JPS6247404B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「技術分野」 この発明は、作用媒体の相反する二種の相転移
より成る熱力学的工程を遂行するための熱工学的
装置に関する。このような相反する二種の相転移
は、作用室の相転移区画内においてそれぞれ発生
する。

「作用室」なる語は、その中で対をなす互いに
反対の相転移が発生するところの、実質上一定圧
力の熱工学的装置の室をいい、一方、「相転移区
画」なる語は、相反する二種の相転移のいずれか
一つがその中で発生するところのすなわち換言す
れば、例えば液体が蒸発せしめられあるいは蒸気
が凝縮もしくは吸収せしめられる如く、作用媒体
の相が１方向的変態に遭遇するところの前記作用
室の部分を意味するものとする。各作用室は、こ
のような相転移区画を少くとも２個有している。

「背景技術」 既知の如く、相転移は例えば加熱または減圧作
用の下で蒸気が溶液から分離するような場合に発
生する。しかしながら、相転移はまた上記の工程
の逆コースである場合もあり、蒸気は熱の外転に
より凝縮され、または溶液に吸収される。このよ
うな相反する二種の相転移は、例えば多重効用式
蒸発器および多重フラツシユ式蒸発器、吸収型冷
凍機ならびにヒートポンプなどの作用室の相転移
区画内において発生する。

このような目的の従来の熱工学的装置は一般
に、円筒状器物すなわち容器、管束ならびに装置
の各種ユニツトを連結する延長管から成つてお
り、従つて高価な従来の生産技術によつてしか実
施できないものである。その上、使用されるユニ
ツトの多様性のため、上記の型式の公知の熱工学
的装置の作用室は、到底コンパクトなものたり得
ない。これは、一方では、望ましからざる温度お
よび圧力損失を伴つて装置の効率に悪影響を及ぼ
すと共に、他方では、その所要スペースを増加す
るという不利を生ずる。

このような難点は、ケーシング又はボツクスの
形の熱交換器を導入することによつて、部分的に
緩和されて来た。このようなケーシングは、スペ
ーサーによつてその相互の間隔を固定された対を
成す仕切板によつて形成される組立ユニツトであ
る。スペーサーは、仕切板から浮き出した突起で
あつてもよく、またその間に配置されたパツキン
の如き挿入物であつてもよく、その他これら手段
を選択的に組合せてもよい。

この型式の熱交換器を採用することは、熱工学
的装置のかなりの部分、特にその熱交換器が最新
の生産技術によつて機械化された大量生産で準備
することが可能となるという明白な利点を有す
る。一例として、海上船舶の淡水供給用の、α―
ニレツクス―アルフア―ラヴアル―グルツペ（α
―Nirex―Alfa―Laval―Gruppe）社製の単ステ
ージ蒸発・凝縮プラント“Typ JWP―36”が挙
げられる。

この公知の熱工学的装置においては、海水の蒸
発とそれによつて生成される蒸気―現実には水蒸
気―の凝縮は、互いにグループごとに突き合わせ
た１対のケーシング群の中で夫々起る。１対の隣
接するケーシングは、その間に熱伝達機能を備え
た共通の仕切板を有する。２群のケーシングは円
筒状容器の囲い内に互いに上下に配列されてい
る。相転移区画を収容するケーシングは、蒸気が
１群のケーシングから他の群のそれに流入し得る
如くに、容器の内部に向つて開口している。かく
して、上記公知の熱工学的装置の作用室は、ケー
シング内のその二種の相転移区画が第３の転移区
画として機能する容器内空間を通じて互いに連通
しているという点において、三つの部分から成る
ものということができる。したがつて、容器は、
それなくしては蒸発および凝縮、すなわち互いに
相反する二種の相転移を行うという装置の目的を
達成することができない、装置の不可欠の部分で
ある。しかしながら、この容器は、必然的に装置
の作用室内に存在する圧力に対して寸法を決めな
ければならないので、通常の生産技術によつてし
か製造し得ないことは明らかである。かくして、
この種の公知の熱工学的装置は、部分的にはなお
機械化された大量生産に適しないものである。

「発明の開示」 本発明は、可能な限り上記の型式の熱工学的装
置の製造から通例の生産技術を排除し、それに機
械化された大量生産を採用することを可能ならし
めることを意図するものである。

本発明の主たる目的は、基本的に、容器内に装
置の熱交換器を配置することを要しないで、すな
わち別言すれば前記の第３の転移区画を設けるこ
と無くして、蒸発および凝縮の如き相反する相転
移を含む工程を遂行することを可能ならしめる熱
工学的装置を提供することである。従つて、ケー
シング自体が所要の熱力学的工程を完全に遂行す
る責を負わねばならない。このことは、先ず第一
に、作用媒体を一つの相転移区画から他の相転移
区画、例えば蒸発器からコンデンサーに導くこと
に関して適用されるものである。しかしながら、
それはまたデミスター、凝縮容器その他類似の付
帯機器にも適用される。

要約すれば、ケーシングはそれ自体所要の熱力
学的工程のすべてを遂行し得るように形成されね
ばならず、機械化された大量生産の手段で熱工学
的装置全体を製造することを可能ならしめねばな
らない。

本発明思想は、相転移区画を含む複数のケーシ
ングを縁辺方向（エツジ方向）あるいは平坦方向
（面方向）に互いに突き合わせしさえすれば、そ
の仕切板およびそのスペーサーは互いに対応する
二種の相転移区画の間を直接に接続することがで
き、その結果として前述の第３転移区画（これは
然らずんば不可欠であり通例の生産技術を必要と
する）を全面的に廃止することが可能となるとい
う知見に立脚するものである。さらに、スペーサ
ーはその仕切板と協働して補助装置の機能をも達
成することができるように形造られ得ることが認
められた。このことは、作用室の数を選択的に増
加せしめることを可能にし、機械化された大量生
産で作られた多重効用式又は多重フラツシユ蒸発
器および吸収型冷凍機の如き比較的複雑な熱工学
的装置の場合でさえも、要求された出力を得るこ
とを可能ならしめる。

このように、本発明は、作用媒体の相反する相
転移の対より成る熱力学的工程を遂行するための
公知の熱工学的装置であつて、その相転移区画が
仕切板とスペーサーとから成るケーシング内に配
置されており、前記仕切板は隣接する二つの相転
移区画間の熱伝達を行い得るようになつたものの
改良に関するものである。この改良は、少なくと
も２個の作用室を設け、各作用室の相転移区画を
直接に互いに他の相転移区画内に開口させたこと
に存する。

このような構成にすれば、ケーシングが一つ又
はそれ以上の完全な作用室から成つているか、あ
るいは該ケーシングが唯一の又は複数の相転移区
画から成りかつ該相転移区画の片方が隣接ケーシ
ング内に配置されているかに関わりなく、作用室
は決してそれらのケーシングを超えて延長するこ
とがない。かくして実質上、ケーシングのみを製
造すればよいこととなる。かかるケーシングの主
たる利点は正に機械化された大量生産に適すると
いうことである。

しかしながら、本発明による熱工学的装置は、
機械化された大量生産を用いることができるため
安価であるという利点のほかに、さらに重要な利
点を有している。先ず第一に、相転移区画で発生
した蒸気は、ケーシング内で実際上圧力降下を伴
うことなく、直接に逆の相転移の場所へ、すなわ
ち作用室の一つの相転移区画から同一作用室の他
の相転移区画へ、導かれ得る。これによつて装置
の効率向上が得られる。さらにもう一つの利点
は、既に述べた如く、第三の相転移区画を廃止す
ることによつて所要スペースが大幅に減少するこ
とにある。複数の作用室の場合でもそれらのケー
シングを容器内に配置する必要がない。さらに、
複雑な熱工学的装置の場合でも、容器の如き大型
のユニツトからケーシングを取外すことなくケー
シングに直接接近しおよびケーシングを分解でき
るので、容易に装置の清掃を行うことができる。

「実施例の説明」 以下、本発明による熱工学的装置の実施態様を
例示した添附図面を参照して、本発明をさらに詳
細に説明する。

全図を通じて同一引用符号は同一部分を示す。
一般に、作用室ならびにその相転移区画および副
区画は、ローマ数字で表わす。上記作用室等と同
じ性質または機能を有する室および／または室部
分にも同様にローマ数字を付したが、ただし両者
を区別するため大文字のアルフアベツトを後尾に
付した。さらに区別が必要な場合は、ローマ数字
および大文字アルフアベツトで成る引用符号にア
ラビア数字を付加して補足する。ケーシングは一
般に、その仕切板およびスペーサーを示す引用符
号を組合せて表わした。

添附図面中、第１乃至７図は本明細書ならびに
特許請求の範囲中の用語「作用室」，「相転移区
画」，「副相転移区画」，「仕切板」，「スペーサー」
および「ケーシング」の意味を説明するためのも
のである。

第１図において、符号１００は２個１対でスペ
ーサー１０２を挾んでいる仕切板を示す。この場
合、スペーサー１０２は仕切板１００とは別個の
構成部品をなしており、その前面にパツキン１０
４を有している。しかし、スペーサー自身がパツ
キンの機能を果してもよい。

１対の仕切板１００はその間のスペーサ１０２
とともにケーシング１００―１０２―１００を構
成する。交互に配置された仕切板１００とスペー
サー１０２が図示の如く互いに平坦に（面方向
に）当接している場合には、隣接する２つのケー
シング１００―１０２―１００は共通の仕切板１
００を有する。

１対の隣接するケーシング１００―１０２―１
００の一つによつてそれぞれ囲まれている２つの
区画は、共通の仕切板１００内のオリフイス１０
６を通じて互いに連通している。その外側の仕切
板を通じてケーシングの一つを加熱する一方で他
の一つを冷却するならば、これらの区画内では互
いに相反する相転移が起るであろう。これらの区
画を相転移区画と呼び、それぞれ引用符号，
で示す。

このような相転移区画およびの１対は、相
反する２種の相転移から成る全熱力学工程が起る
作用室―を形成する。

第２図は、二つの点で前記の態様と異る１対の
ケーシング１００―１０２―１００を示す。

第一には、スペーサー１０２はそれぞれ接着層
１０８を介して仕切板１００の一つに固定されて
いる。

第二には、オリフイス１０６は協働する相転移
区画およびの全接触面積にまで拡げられてい
る。第２図の場合、両相転移区画およびはそ
の機能ならびにそれがどちらのケーシング内にあ
るかということによつて区別されるのに対し、第
１図の場合には両相転移区画は共通の仕切板によ
つて空間的に隔離されている。

第３図に示された態様では、仕切板１００とス
ペーサー１０２とは符号１１０で示した溶接によ
い互いに固着されている。さらにスペーサー１０
２は軸方向に仕切板１００を超えて突出してい
る。そのためケーシングが互いに当接するのでス
ペーサーの両側には隙間が形成される。この場合
にはケーシングを２種類に分けることができる。
すなわち、仕切板１００に溶接されたケーシング
は自己完結型ユニツトである。他の種類のケーシ
ングは、１対の自己完結型ケーシングの仕切板１
００とスペーサー１０２突出部分とで形成され
る。しかしながら、突出したスペーサー部分によ
らないで、その代りにパツキンを用いて１対の自
己完結型ケーシングを隔離することによつても、
同様の解決が得られる。

第１乃至３図は、ケーシング１００―１０２―
１００が共通の仕切板に沿つて面方向に当接し、
ケーシングの各々が相転移区画またはを囲ん
でいる実施態様を示すものである。換言すれば、
相転移区画およびはそれぞれ他のケーシング
内にある。しかしながら、両相転移区画および
を同一のケーシング内に配置することも可能で
ある。

例えば第４図においては、１つの作用室―
の２つの相転移区画およびが互いに上下に配
置されて成る１対のケーシング１００―１０２―
１００が示されている。このようなケーシング
は、隔離１１２を有する点で第２図に示されたも
のと異つており、この場合隔壁１１２はスペーサ
ーの役目をもなし、ケーシングの内部はこの隔壁
によつて下部相転移区画および上部相転移区画
にさらに分割され、一方両相転移区画を連結す
るオリフイス１０６が隔壁１１２内に設けられて
いる。かくして、作用室―全体は単一のケー
シング１００―１０２―１００内に配列される。
同様に同一の機能を有する複数の相転移区画を互
いに上下に配置し、各作用室を一以上のケーシン
グで構成し得ることが理解されよう。第４図にお
ける右手のケーシング１００―１０２―１００の
区画は、加熱用および冷却用媒体をそれぞれ導通
する用をなす。

第５図に図示された態様は、同様に、隔壁１１
２を有する単一ケーシング１００―１０２―１０
０内に完全な作用室を有している。しかしながら
この場合、相転移区画は、単一の相転移区画
の小分室と見なし得る複数の副相転移区画_１，
_２，_３および_４と連繋されている。このよ
うな目的のために、ケーシング１００―１０２―
１００の仕切板１００は、隔壁１１２の上方で、
列んだ波のように曲りくねつた形をしている。副
相転移区画_１，_２，_３および_４は各々波
の一つを占めており、この場合波の頂部間の隙間
はパツキン１１３で閉鎖され、例えば冷却媒体を
導通するために使用される。

後述の第１１および１２図に見られる如く、こ
のような小分室はいかなる相転移区画にも適用し
得る。

第６図に示された態様では、複数の完全な作用
室が同一のケーシング１００―１０２―１００内
に上下に配置されている。作用室はスペーサー１
０２によつて互いに隔離される。スペーサー１０
２の隔壁１１２は１対の副相転移区画_１および
_２から相転移区画を区切つていると共に、上
方のスペーサー１０２と協働してオリフイス１０
６を囲繞している。各作用室―_１―_２の相
転移区画と副相転移区画_１および_２とは上
記オリフイス１０６を介して互いに連通する。図
に見られる如く、副相転移区画_１と_２とは相
転移区画の両側に場所を占めている。このよう
な配置の意義については、後に第３７図に関連し
て説明する。

第１乃至６図は、仕切板１００およびスペーサ
ー１０２が、例えば第２乃至４図に示された如く
互いに固着されてはいても、別箇の構成部品であ
る場合の態様を示したものである。

しかしながら、スペーサー１０２の機能は仕切
板１００自体によつて遂行せしることができる。
第７図はそのような実施例を示すもので、１対の
ケーシングの仕切板１００をエンボスすることに
よつてスペーサーが形成されている。仕切板１０
０のエンボス部のこのような機能を示唆するため
に、これらのスペーサーは引用符号１０２に括弧
を付して示す。

明確化のために、第１乃至７図は本明細書なら
びに特許請求の範囲の中で使用される基本用語
（作用室、相転移区画、副相転移区画、仕切板、
スペーサーおよびケーシング）の解釈のために必
要不可欠と考えられるもののみに限つて図示す
る。

一般に本発明の関する熱工学的装置の作用室内
は負圧下にあるから、実用装置のケーシングにお
いては上記に論じた各図に図示されたものよりも
かなり多数のスペーサーが使用される。同様に、
作用媒体ならびにその相を導通する通路も、作用
媒体の相転移のための責を負う加熱ならびに冷却
手段とともに、大部分図から省略されている。

一方、第１乃至第７図のすべてには、仕切板１
００、スペーサー１０２、それらで形成されたケ
ーシング１００―１０２―１００、相転移区画
および、副相転移区画_１，_２…等、ならび
に、相転移区画が一体物であるか分割されたもの
であるかにかかわらずこれら相転移区画を互いに
他方に向つて直接に開口させかつ作用室―に
合体させるためのオリフイス１０６が示されてい
る。相転移区画およびは第１乃至３図および
７図の場合の如く、それぞれ他のケーシング１０
０―１０２―１００内に配置してもよく、また第
４および５図に図示された如く同一のケーシング
１００―１０２―１００内に配置してもよい。従
つて、作用室―も一つのケーシング以上に及
んでもよく、また単一のケーシングによつて構成
されてもよい。その上、単一のケーシングが数個
の完全作用室を含むことさえ可能であることが明
らかであろう。最後に、「ケーシング」という語
は必らずしも自己完結型のユニツトを指すものと
は限らないことが理解されよう。実際上、本発明
の範囲内においては、前記の共通仕切板あるいは
スペーサーの軸方向突出部分の如くその構成部品
が一つ以上のケーシングに属し得るか否かに関係
なく、少くとも一つの相転移区画を画定する構造
物はすべてケーシングと見なすものとする。

本発明の説明ならびに特許請求の範囲において
使用される基本用語は以上で明確となつたので、
以下本発明に従つて如何に種々の熱工学的装置が
ケーシングにより構成され得るかについて示す。

多重効用式蒸発器の基本形 第８図は３ステージ多重効用式蒸発器の通例の
連結線図を示す。このような連結線図は当業技術
においてよく知られたものであり、従つて第８図
に図示された連結線図については以下本発明に関
係する細部のみに引用して説明することとする。

引用符号に付加された大文字Ａ，ＢおよびＣ
は、蒸発器の各ステージに対応するものである。
各作用室はそれぞれ一対の相転移区画Ａおよび
Ａ，ＢおよびＢ、ならびにＣおよびＣ
から成つており、相転移区画の引用符号の組合せ
によつてあらわされている。かくして、ステージ
Ａの作用室はＡ―Ａで、ステージＢの作用室
はＢ―Ｂで、そしてステージＣの作用室は
Ｃ―Ｃで表示する。

明らかに、作用室は各ステージＡ，ＢおよびＣ
の相互の関係によつて上流作用室又は下流作用室
となる。かくして、ステージＡの作用室Ａ―
ＡはステージＢの作用室Ｂ―Ｂに対しては上
流作用室であり、次にステージＢの作用室Ｂ―
Ｂは前の蒸発ステージＡの作用室Ａ―Ａに
関しては下流作用室であるとともに後続蒸発ステ
ージＣの作用室Ｃ―Ｃとの関係では上流作用
室であり、以下同様である。

蒸発さるべき溶液は通路１１４を通じて第１の
蒸発器ステージＡの作用室Ａ―Ａの相転移区
画Ａに導入され、そこで通路１１６内を流れる
水蒸気の如き加熱媒体と熱伝達関係に入り、一部
蒸発するに至る。かくして、相転移区画Ａは蒸
発の機能を遂行するので、「蒸発」相転移区画と
呼ばれる。

生成した蒸気は通路１１８Ａを通じて作用室
Ａ―Ａの相転移区画Ａに導かれ、そこで凝縮
する。よつて、この区画は「凝縮」相転移区画と
呼ぶ。

蒸気の凝縮熱は、凝縮相転移区画Ａから通路
１２０Ａを通じて蒸発器の第２ステージＢの作用
室Ｂ―Ｂの蒸発相転移区画Ｂに流入する一
部蒸発した溶液を加熱するために使用される。

ここで発生し通路１１８Ｂを通じて対応する凝
縮相転移区画Ｂに導かれた蒸気は凝縮するに至
り、その凝縮熱は蒸発相転移区画Ｂから通路１
２０Ｂを通じて蒸発器の第３ステージＣに対応す
る第３の作用室Ｃ―Ｃの蒸発相転移区画Ｃ
に流入する溶液を蒸発させるために使用される。
凝縮液の形となつた溶液の残余は通路１２０Ｃを
通じて排出する。

蒸発相転移区画Ｃ内で生成された蒸気は、通
路１１８Ｃを通じて第３の作用室Ｃ―Ｃの凝
縮相転移区画Ｃに導入され、そこで通路１２２
内を流れる冷却媒体、例えば水と熱伝達関係に入
り、凝縮するに至る。

凝縮相転移区画ＡおよびＢ内で生成された
凝縮液は同様に通路１２４Ａおよび１２４Ｂを通
じて凝縮相転移区画Ｃに導かれ、そこから第３
ステージＣの凝縮液とともに蒸溜液の形で通路１
２４Ｃを通じて退出する。

符号１２６は、脱気通路１２６Ａ，１２６Ｂお
よび１２６Ｃをそれぞれ通じて凝縮相転移区画
Ａ，ＢおよびＣに連結された脱気通路を示
す。脱気通路１２６は、当業技術において周知で
あり従つて第８図には図示されていない脱気器に
連結されている。

個々の作用室Ａ―Ａ，Ｂ―Ｂおよび
Ｃ―Ｃの同一機能の相転移区画は凝縮ベツセル
の如き圧力減少手段１２８Ａ，１２８Ｂ，１２８
Ｃならびに１３０Ａ，１３０Ｂおよび１３０Ｃに
よつてそれぞれ相互におよび周囲環境から隔離さ
れている。符号１３０は加熱用水蒸気の通路１１
６の下流部分の圧力減少手段を示し、符号１３
２，１３２Ａおよび１３２Ｂは脱気通路１２６中
の絞りオリフイスの如き圧力減少手段を示す。当
業技術において周知のとおり、このような手段は
各凝縮相転移区画の圧力差を維持する用をなすも
のである。

ケーシングから成る多重効用式蒸発器 第９乃至１４図は、本発明ならびに第８図の連
結線図に基く３ステージ多重効用式蒸発器を例示
したものである。第８図において鎖線で示された
範囲内に在る物がすべて他の付属機器とともに第
９図に示したケーシング内に実現されており、こ
れらのケーシングは第９図に示すように共通の仕
切板に沿つて互いに平坦に（すなわち面方向に）
当接している。

より詳しくは、第８図に示された連結線図の三
つの作用室Ａ―Ａ，Ｂ―ＢおよびＣ―
Ｃはこの実施例では、本発明の追加的特徴に従
つてその蒸発相転移区画が二つのケーシングに分
割されるので、３個のケーシングによつて構成さ
れる。このような手段の意義は、以下の説明の過
程で明らかとなろう。

単純化のため、３個のケーシングは「第１」，
「第２」および「第３」ケーシングと呼ぶことと
する。これらは第１１乃至１３図にそれぞれ図示
される。

第１１図に示された第１ケーシングならびに第
１２図に示された第２ケーシングは、蒸発相転移
区画A₁―A₂，B₁―B₂およびC₁―C₂
を再分割した副区画A₁，A₂，B₁，B₂，
C₁およびC₂を収容し、一方、第１３図に示
された第３ケーシングは凝縮相転移区画Ａ，
ＢおよびＣを収容する。３個の作用室A₁―
A₂―Ａ，B₁―B₂―ＢおよびC₁―
C₂―Ｃの同一機能（蒸発および凝縮のそれぞ
れ）の相転移区画および副区画の個々のケーシン
グ内に互いに上下に配置されているに対し、ケー
シング自体は共通の仕切板に沿つて互いに面方向
に衝当して設けられる。

２種類の仕切板１００ａおよび１００ｂがあ
り、それらは同様に単純化のために、それぞれ
「第１」および「第２」仕切板として引用する。

３個のケーシングのスペーサーはすべて互いに
異つており、従つて異つた符号１０２ａ，１０２
ｂおよび１０２ｃにより示すとともに、それぞれ
「第１」，「第２」および「第３」スペーサーと称
する。それらは第１１乃至１３図においては、そ
れぞれその後方に仕切板を具えたものとして示し
た。

第１仕切板１００ａは第１および第２ケーシン
グに対して共通である（第１１および１２図）。
この仕切板は、互いに協働する副蒸発相転移区画
A₁およびA₂，B₁およびB₂ならびにC₁
およびC₂内にそれぞれ均一な圧力を作用させ
るためのオリフイス１３４Ａ，１３６Ａ，１３４
Ｂ，１３６Ｂおよび１３４Ｃ，１３６Ｃを有す
る。

第２仕切板１００ｂは、再分割された蒸発相転
移区画A₁―A₂，B₁―B₂およびC₁―
C₂をそれらの協働する凝縮相転移区画Ａ，
ＢおよびＣ（第１３図の第３ケーシングに設け
てある）からそれぞれ隔離する。この仕切板は第
２ケーシング（第１２図）と第３ケーシング（第
１３図）に共通なものである。

上に述べた３個のケーシングは、この多重効用
式蒸発器を構成する一個の機能的ユニツトを形成
するもので、その詳細は下記に述べるとおりであ
る。

先ず、上流作用室の凝縮相転移区画が後続の下
流作用室の蒸発相転移区画と、共通の仕切板を通
じて、熱伝達関係にあることが認識されよう。か
くして、第２作用室B₁―B₂―Ｂの蒸発相
転移区画B₁―B₂は第１作用室A₁―A₂―
Ａの凝縮相転移区画Ａと熱伝達関係にあり、
一方、第３作用室C₁―C₂―Ｃの蒸発相転
移区画C₁―C₂は第２および第３ケーシング
の共通の第２仕切板１００ｂを通じて第２作用室
B₁―B₂―Ｂの凝縮相転移区画Ｂと熱伝
達関係にある（第１２および第１３図）。

さらに、それぞれの蒸発相転移区画の下流の末
端には蒸発相転移区画を下流の流路に連通するた
めの溢流堰がある。かくして、副蒸発相転移区画
A₂は溢流堰１３８A₂を有する。その下流流路
１１８A₂―１２０A₂は、隔壁１４０A₂によつて
その一方の側の蒸気導通路１１８A₂とその他方
の側の液体導電路１２０A₂とに分割されてい
る。これらの導通路の機能はそれぞれ第８図に示
された連結線図における通路１１８Ａおよび１２
０Ａの機能に対応する。

下流流路１１８A₂―１２０A₂の蒸気流通路１
１８A₂は副相転移区画A₂の下流のデミスト用
渦巻室１４２A₂内に開口しており、前記副相転
移区画A₂は本発明の主要な特徴の一つに従つ
てオリフイス１０６A₂（第１乃至７図に関連し
て記述したオリフイス１０６に対応する）を通じ
て第１作用室A₁―A₂―Ａの凝縮相転移区
画Ａ（第１３図）に直接開口している。（序で
ながら、このような蒸発および凝縮相転移区画間
の直接結合は副凝縮相転移区画A₁にも適用さ
れる。何故ならば後者A₁は後述するように第
１３図に示した如くのさらに他のケーシングに隣
接しているからである。

既知の如く、蒸発、沸騰あるいは圧力減少（断
熱蒸発）によつて生成される蒸気は、例えば母液
が泡立つたりするので、その退出に伴つてかなり
の数の液体の小滴を持ち出す。従つて、このよう
な工程のための相転移区画は、浮遊する小滴が退
出する蒸気からその原液に落ちて戻ることを可能
ならしめるために、比較的大きくなければならな
い。明らかに、蒸気の流路中に設けた渦巻室の如
きデミスト手段は浮遊する小滴を抑制し、比較的
小さな蒸発相転移区画の使用を可能ならしめる。
渦巻室１２８A₂に関連して示した如く、ケーシ
ングのスペーサーを適当に成形することによつて
ケーシング内に渦巻室を容易に実現し得ることが
本発明の一つの有利な特徴である。

下流流路１１８A₂―１２０A₂の液体導通路１
２０A₂は、第８図の連結線図における圧力減少
手段１２８Ａに対応するサイフオン１２８A₂と
連通している。このサイフオンは第１作業室
A₁―A₂―Ａの副蒸発相転移区画A₂に連合
する液体導通路１２０A₂を第２作用室B₁―
B₂―Ｂの蒸発相転移区画B₂に連結してい
る。

周知の如く、サイフオンは、比較的広い圧力降
下ならびに流量の範囲内で、異つた圧力の２つの
段階の間で蒸気の無い液体を流動させるに適した
ものである。

飽和液体の場合、実際上３種の型式のサイフオ
ンが使用できる。

第一には、流動液体が下流圧力の温度にまで冷
却され、それによつて液体の沸騰を防ぐようにな
つた冷却型サイフオンがある。もし冷却型サイフ
オンを凝縮ベツセルとして使用するならば、非飽
和液体を導く型式のサイフオンによるのと同一の
圧力差が保持できる。冷却型サイフオンは例え
ば、濃縮液および蒸溜液がそれぞれ収容されてい
るような圧力の異つた複数の室を互いに分離する
ために多効果蒸発器に用いられる。

次に、凝縮ベツセルのように、高圧の上流室の
液体収容部分と低圧の下流室の液体収容部分とを
連結する断熱型サイフオンがある。この型式のサ
イフオンは両室間の蒸気の流れを阻止する。した
がつて、両室間の圧力差が保持される。上流室か
ら下流室に流入する液体は沸騰し蒸発するに至
る。このようなサイフオンは例えば多重フラツシ
ユ式蒸発器に使用される。

最後に、加熱によつて飽和液体中にいわゆる熱
サイフオン・ポンプの作動原理であるポンプ効果
を生ずるような加熱型サイフオンがある。かくし
て、この加熱型サイフオンは液体を低圧の下流室
から高圧の上流室へ進め、また両室が同一圧力の
場合には液体を低位から高位へ揚げるのに適して
いる。この種の熱サイフオンは、例えば吸収型冷
凍機に使用される。

本発明の場合、例えばサイフオンと冷却または
加熱通路が少くとも部分的に互いに整合するよう
な方式で、サイフオンを共通仕切板を通じて隣接
ケーシングのスペーサー内の冷却または加熱通路
と組合せることによつて、冷却または加熱サイフ
オンが得られる。

この場合、サイフオン１２８A₂は前記の第１
型式のサイフオンに属し、蒸発相転移区画B₁
―B₂の副区画B₂内に開口している。この副
区画B₂の上流端には、下流端にある溢流堰１
３８B₂より低いダム１４６B₂がある。このダム
１４６B₂は、サイフオン１２８A₂の水平中間分
枝部が不純物で塞がれることを防止する。

他の蒸発相転移区画も、引用符号を用いて示し
た如く前述したのと同じような特徴を有する。し
かしながら、第３作用室C₁―C₂―Ｃの蒸
発相転移区画C₁―C₂から出る通路１２０C₁
および１２０C₂は、第８図に示された連結線図
のとおり、共通の濃縮液取出通路１２０Ｃに開口
する。

さて、蒸発相転移区画を前述の如く副区画に再
分割することの意義は、簡単に下記の如く説明す
ることができる。

隣接する第１および第２ケーシング（第１１お
よび１２図）の共通第１仕切板１００ａ内には、
サイフオン１２８A₁，１２８A₂，１２８B₁およ
び１２８B₂の下降および上昇分枝を対として連
結するオリフイス１４８，１５０，１５２および
１５４がある。かくして、蒸発相転移区画を再分
割するということは、図示の実施例では、第２ケ
ーシング（第１２図）内にサイフオンの共通の中
間分枝を設けたと同じことになる。これに反し、
第１ケーシング（第１１図）は、蒸発さるべき溶
液を導通し、従つて通路１１４（第８図）と連通
するための冷却通路１５６を有している。

第１および第２ケーシング（第１１および１２
図）で構成された上流蒸発相転移区画としての第
１作用室A₁―A₂―Ａの蒸発相転移区画
A₁―A₂は、この実施例ならびに第８図に示さ
れた連結線図に従えば、第２および第３ケーシン
グ（第１２および第１３図）の間の共通第２仕切
板１００ｂを通じて蒸発相転移区画A₁―A₂
と熱伝達関係にある第３ケーシング（第１３図）
内の加熱通路１１６から少くとも部分的に蒸発に
必要な熱を供給される。

一方、第３ケーシング（第１３図）で構成され
た下流凝縮相転移区画としての第３作用室C₁
―C₂―Ｃの凝縮相転移区画Ｃ内の凝縮熱
は、この実施例および同様に第８図に示された連
結線図に従えば、同様に第１，第２ケーシング間
の第２共通仕切板１００ｂを通じて、第１および
第２ケーシング（第１１および１２図）のそれぞ
れ内の冷却通路１２２Ａおよび１２２ｂ中を流れ
る流体によつて取出される。

既に示したとおり、凝縮相転移区画Ａ，Ｂ
およびＣは第３ケーシング（第１３図）内に設
けられており、それらは第８図に示された連結線
図中で同一引用符号で示された圧力減少手段に相
当するサイフオン１３０Ａおよび１３０Ｂによつ
て同様に互いに連結される。さらに、上記サイフ
オンの水平中間分枝は第１１図に示される如く後
続の第１ケーシング内の冷却通路１５６と整合し
ており、かくして同様に第２共通仕切板１００ｂ
を通じて該冷却通路１５６と熱伝達関係にある。

このように、サイフオンはすべて冷却通路と熱
伝達関係にある。このことは、熱交換器および管
渠を用いることなく、比較的構造高さの低いサイ
フオンを用い得ることを意味し、これは本発明の
顕著な利点となつている。

第３ケーシング（第１３図）により構成された
凝縮相転移区画Ａ，ＢおよびＣはこの実施
例では脱気のための手段を有している。

コンデンサー室の脱気は、当該技術においてよ
く知られている。このような目的のためには従来
管渠で脱気さるべきコンデンサー室と連結された
脱気用後冷却器又は下流冷却器が使用されてい
る。本発明においては、単に、圧力減少手段を通
じて作用室の凝縮相転移区画と連通する脱気区画
でもつて該凝縮相転移区画を補足することによつ
て、単一構成ユニツトとしての脱気用管渠ならび
に下流冷却器を省略し得るのである。この圧力減
少手段は脱気区画内の圧力が予め設定された値だ
け常に各凝縮相転移区画内の圧力より低くなるこ
とを保証し、従つて空気の逆流を防止する。

ここに示した実施態様では、凝縮相転移区画
Ａの圧力減少手段は第２仕切板１００ｂ内に形成
された絞りオリフイス１３２Ａ（第８図をも参
照）である。

さらにこの実施例では、凝縮相転移区画Ａは
絞りオリフイス１３２Ａの上流に延長部１５８Ａ
を有し、これは第３スペーサー１０２ｃによつて
該区画内に形成される予脱気用湾部又は凹所１６
０Ａを画定している。このような湾部すなわち凹
所１６０Ａは適正圧力で凝縮相転移区画Ａを予
備脱気することを確保し、協働する低圧の脱気区
画への蒸気流入を少なくすることができる。これ
は当業技術者に自明な如く熱力学的見地から好ま
しいものである。

凝縮相転移区画ＢおよびＣもまたそれぞ
れ、絞りオリフイス１３２Ｂおよび１３２Ｃなら
びに延長部１５８Ｂおよび１５８Ｃを備えてい
る。

さらに、ここに示した実施例では、脱気区画は
第１４図に示した追加の「脱気」用ケーシング内
に設けてある。この「脱気」用ケーシングは第３
仕切板１００ｃと第４スペーサー１０２ｄを有す
る。このような脱気用ケーシングの使用は、作用
室が複数である場合には特に好ましいものであ
る。何故ならば、蒸発器の全部の凝縮相転移区画
の脱気ならびに加熱通路１１６の脱気は、該凝縮
相転移区画にそのまま並列連結で連通した単一の
構成ユニツトによつて行うことができるからであ
る。

脱気用ケーシング内の各脱気区画は引用符号１
６２，１６２Ａ，１６２Ｂおよび１６２Ｃであら
わし、その他の細部は第８図に示された連結線図
に従つて表す。仕切板１００ｃは脱気ケーシング
（第１４図）と前記の第１ケーシング（第１１
図）とに共通であり、従つてこの両者は第９図か
ら明らかな如く仕切板１００ｃを通じて互いに熱
伝達関係にある。

この実施例においては、隣接ケーシング間のす
べての共通仕切板１００ａ，１００ｂおよび１０
０ｃは下流方向に向つて減少する伝熱面積を有す
ることが見られよう。このことは上流の相転移区
画の伝熱面積は後続の下流の相転移区画の伝熱面
積よりも大きいことを意味する。例えば、蒸発相
転移区画B₁―B₂の伝熱面積は、後続の下流
の蒸発相転移区画C₁―C₂の伝熱面積よりも
大きい。これは第１４図に示された脱気ケーシン
グ内の伝熱面積についても言えることである。上
流作用室の伝熱面積が比較的大きいことから、同
一量の熱を伝達するために比較的小さな温度差し
か要しない結果となる。その結果、構造高さの比
較的低いサイフオンを使用することが可能とな
る。

第１，第２および第３ケーシングよりそれぞれ
成る機能ユニツトの数は、蒸発器の要求される性
能に従つて選択される。第９図に示された如く、
このような機能ユニツトは、蒸発器の両端部に設
ける１対の脱気ケーシングとともに、前面板１６
４と後面板１６６の間に配置される。それらの相
互位置は、その一つが符号１６８で示された通し
ボルト１６８で固定される。

前面板１６４には、各種の管端が取付けられて
おり、それらの機能は符号に基いて容易に理解さ
れるのでここには詳細説明を省略する。

第９乃至１４図に示された蒸発器は、第８図に
よる連結線図に包含されたすべての機能を達成し
得るものであることはここに明らかであろう。さ
らにそれは、大型の容器、複雑な配管ならびに各
種の機器を使用することなく、経済的に蒸発さる
べき溶液を加熱しならびに蒸気の脱気を行うこと
を可能にする。これらのすべての物は、４種のス
ペーサーと３種の仕切板とから成る４種のケーシ
ングで置換えられる。脱気ケーシングに接する末
端の機能ユニツトを除けば、中間グループは、い
ずれも、機械化された大量生産で簡単に製造する
ことのできる第１ケーシング１００ｂ―１０２ａ
―１００ａ、第２ケーシング１００ａ―１０２ｂ
―１００ｂならびに第３ケーシング１００ｂ―１
０２ｃ―１００ｂから成つている。このことは、
仕切板１００ｃならびにスペーサー１０２ｄにつ
いてのみならず、それぞれ脱気ケーシング１６４
―１０２ｄ―１００ｄおよび１００ｂ―１０２ｄ
―１６６の前面板１６４および後面板１６６に対
しても同様に適用されることは明白である。

操業に際しては、蒸発さるべき溶液は通路１１
４を経て第１作用室A₁―A₂―Ａの再分割
された蒸発相転移区画A₁―A₂に導入され
る。第１ケーシング（第１１図）内の冷却通路１
５６中を流れる間に、液は第２ケーシング（第１
２図）のサイフオン１２８A₁，１２８A₂，１２
８B₁および１２８B₂の共通中間分枝に冷却作用
を及ぼして暖かくなる。

蒸発相転移区画A₁―A₂内では、暖まつた
溶液は通路１１６内を流れる水蒸気の熱により蒸
発し、第３ケーシング（第１３図）内で凝縮する
に至る。

通路１１８A₁および１１８A₂を通じて脱出す
る溶液の蒸気は、渦巻室１４２A₁および１４２
A₂内で除湿され、それぞれオリフイス１０６A₁
および１０６A₂を通じて凝縮相転移区画Ａ
（第１３図）に排出される。

一部蒸発した溶液はサイフオン１２８A₁およ
び１２８A₂を経由して第２作用室B₁―B₂―
Ｂの蒸発相転移区画B₁―B₂に脱出する。
サイフオン１２８A₁および１２８A₂（第２図）
の共通の中間分枝内を流れる間に、この溶液は第
１共通仕切板１００ａを通じて冷却通路１５６内
を流れる蒸発さるべき溶液を暖める。

蒸発相転移区画B₁―B₂内では、第１作用
室A₁―A₂―Ａ（第１３図）の凝縮相転移
区画Ａ内に放出され共通の第２仕切板１００ｂ
を通じて伝達される凝縮熱によつて、さらに蒸発
が起る。

第２作用室B₁―B₂―Ｂの蒸発相転移区
画B₁―B₂内で形成された蒸気は、該作用室
の凝縮相転移区画Ｂに排出され、その中で凝縮
する。その凝縮熱は、第１作用室A₁―A₂―
Ａに関して述べたように、第３作用室C₁―
C₂―Ｃの蒸発相転移区画C₁―C₂に伝達
される。

蒸発相転移区画C₁―C₂内で形成された蒸
気は、凝縮相転移区画内で凝縮する。その凝縮熱
は、それぞれ第１および第２ケーシング（第１１
および１２図）の冷却通路１２２ａおよび１２２
ｂ内を流れる冷却水によつて抽出される。

蒸発さるべき溶液の蒸発によつて生じた濃縮液
および蒸溜液は、蒸発相転移区画C₁―C₂か
ら通路１２０ｃを経由し、また凝縮相転移区画
Ｃから通路１２４ｃを経由して、それぞれ脱出す
る。

第３ケーシング（第１３図）（これは実際上は
加熱用水蒸気のための凝縮相転移区画である）の
通路１１６内で分離する空気その他のガスは、第
２仕切板１００ｂ内の絞りオリフイス１３２を通
じて脱気通路１２６に流入し、ここから脱気ケー
シング（第１４図）の脱気区画１６２に入る。同
様に、空気その他のガスは凝縮相転移区画Ａ，
ＢおよびＣから、絞りオリフイス１３２Ａ，
１３２Ｂおよび１３２Ｃならびに脱気通路１２６
Ａ，１２６Ｂおよび１３２Ｃを経由して、それぞ
れ脱気区画１６２Ａ，１６２Ｂおよび１６２Ｃに
脱出する。

脱気区画１６２，１６２Ａ，１６２Ｂおよび１
６２Ｃはさらに絞りオリフイス１３２，１３２Ａ
および１３２Ｂで互いに連結されているので、濃
化された空気その他のガスは脱気通路１２６を通
じて脱気ケーシング（第１４図）から集合的に排
出される。

各作用室の蒸発相転移区画がそれぞれ対応する
凝縮相転移区画内に直接に開口している事に加え
て、同一ステージのすべての相転移区画は、それ
ぞれ共通の第１および第２仕切板１００ａおよび
１００ｂ内のオリフイス１０６A₁，１０６A₂，
１０６B₁，１０６B₂，１０６C₁および１０６C₂
を通じて互いに連結されていることは、第１１乃
至１３図から明らかであろう。このことは、この
ように並列に連結されたケーシング内の圧力は各
ステージについて同一であることを意味する。

清掃する際にはボルト１６８を弛めるだけで足
り、そうすれば仕切板はスペーサーから容易に隔
離され、近付き得るようになる。ボルト１６８を
取外せば、全装置は完全に分解することができ
る。

多重フラツシユ式蒸発器の基本形 次に、本発明の熱工学的装置が多重フラツシユ
式蒸発器として如何に実現され得るかについて示
すこととする。

公知の如く、多重フラツシユ蒸発器は蒸発が熱
伝達によつて（等温的に）行われるのではなくて
圧力降下によつて（断熱的に）行われる点で、多
重効用式蒸発器と本質的に異つている。多重フラ
ツシユ蒸発器では、蒸発されるべき溶液は、蒸発
に先立ち、凝縮が発生する区画の冷却のために使
用される。圧力減少により、かつ実際上加熱なし
で蒸発させた後、蒸発した溶液は再循環のために
システムに再導入されるかあるいは等量の新たな
液体によつて部分的あるいは全面的に置換され
る。

第１５図は、ほぼ水平に配置された通常の多重
フラツシユ蒸発器の連結線図を示す。第１５図の
細部に適用された引用符号から分るように、その
特性の大部分は第８図に関連して説明したとおり
であり、特に追加説明を要しない。

ただ、追加的な特徴として、蒸発さるべき溶液
を導入するための通路１１４と蒸発によつて生成
する濃縮液１２０を取出すための通路１２０とを
連結するために通路１１４，１２０が設けてあ
り、この通路は既に蒸発した溶液を前述のように
再循環させる機能を有する。

さらにもう一つの追加的特徴は、溶液の循環お
よび／または再循環のために要する圧力を発生さ
せるポンプ１７０である。この溶液は熱交換器１
７２内でその熱を放出する。

第１５図による連結線図に従つて建造される通
例の多重フラツシユ蒸発器は、やはり管渠、個々
の蒸発室、管束を有する熱交換器、デミスターお
よびこれらのユニツトを配置するための延長容器
を含む複雑な構造のものである。従つて、これら
は通常の多重効果式蒸発器の場合と同様、機械化
された大量生産には適しないものである。

ケーシングから成る水平型多重フラツシユ式蒸発
器 これに対比して、第１６ａ，１６ｂ，１７ａ，
１７ｂおよび１８乃至２９図は、第１５図による
連結線図の方式で作動する多フラツシユ蒸発器
が、機械化された大量生産に適する如く本発明に
従つてケーシングによつて如何に建造され得るか
を示すものである。

この場合やはり、それぞれ断熱蒸発相転移区画
Ａ，…Ｚと、凝縮相転移区画Ａ，…，Ｚ
とを有する複数の作用室Ａ―Ａ，…，Ｚ―
Ｚがある。該作用室は、絞りオリフイス１２８
Ａ，…，１２８Ｙの如き圧力減少手段によつて互
いに隔離されている。

各作用室の連合する相転移区画の対は、この場
合ケーシング内に互いに上下に配置されており、
ケーシングは互いに面方向に当接せしめられてい
てかくして比較的小さな構造高さの蒸発器の建造
が可能となつている。

ケーシングは全部で４種の仕切板１００ｄ，１
００ｅ，１００ｆおよび１００ｇならびに２種の
スペーサー１０２ｅおよび１０２ｆによつて組立
てられる。これらは夫々第１６ｂ図の―
より見た第２０乃至２９図に独立に示されて
いる。

第１８および１９図は、それぞれ複数のケーシ
ングを挾む前面板１６４と後面板１６６を示す。
これらの前後面板については説明を要しないであ
ろう。

第２０および２１図は、同一の仕切板１００ｄ
を図面の軸―の周りに180゜角変位させた位
置であらわしたものである。

第２２および２３図は、第２４図に突起状にあ
らわされた耳１７４を有する仕切板１００ｅおよ
び１００ｆをそれぞれ図示する。軸―は絞り
オリフイス１３２の偏心的位置を示すためにあら
わされるものである。

第２５および２６図は、同一の仕切板１００ｇ
を同様に図面の軸―の周りに180゜角変位さ
せた位置であらわしたものである。これは比較的
大きなオリフイス１７６によつて仕切板１００ｄ
と区別される。

第２７図はスペーサー１０２ｅを示す。その内
部は、第１の（この実施例においては水平な）隔
壁１１２によつて、下部の断熱相転移区画と上
部の凝縮相転移区画（第４図をも参照）に再分
割される。第２８図に図示される如く、隔壁１１
２には短管１７８が固設してあり、これを介して
両相転移区画およびが互いに直接に開口する
ようになつている。これを本発明の主要な特徴の
一つである。かくして、短管１７８の内孔はオリ
フイス１０６（第１図参照）の機能を果し、従つ
て同一の引用符号によつて示した。短管１７８は
オリフイス１０６を通じて蒸溜液が逆流するのを
防止する。延長部１５８ａおよび１５８ｂは凝縮
相転移区画内に予備脱気用の凹所又は湾部を画
定する用をなすものである。

第１の隔壁１１２を横切る第２の隔壁１８２
は、この場合は垂直の位置を占めている。この第
１隔壁１１２はまた、凝縮相転移区画と連通し
図面に関して仕切板１００ｇ（第２５および２６
図）の最右端のオリフイスに整合する蒸溜液導通
路１２４、に対して断熱蒸発相転移区画を画定
している。このような手段の意義は、前出の実施
例において蒸溜液がスペーサーの凹所ならびに仕
切板のオリフイスに導かれるようになつているの
と同様に、蒸溜液を凝縮相転移区画から集合的
に抽出し得ることにある。

最後に、第２９図は符号１１４および１２４で
あらわされる各種媒体の通路を形成する用をなす
第１および第２隔壁１１２および１８２をそれぞ
れ有するスペーサー１０２ｆをあらわす。

スペーサー１０２ｅおよび１０２ｆは前面板１
６４と後面板１６６の間に交互に配置され、共通
の仕切板で互いに隔離されて第１６ａ，１６ｂ，
１７ａおよび１７ｂ図に示される如く隣接するケ
ーシングを形成する。仕切板１００ｄおよび１０
０ｇは第２０，２１および２５，２６図にそれぞ
れ示された交互の位置に挿入されるので、第１６
ａ，１６ｂ，１７ａおよび１７ｂ図においては、
それらの位置を示しそれによつて図面に基いて頭
の中で装置を組立て易くするために、これら仕切
板の符号の下にそれぞれの図面の番号が括弧書き
されている。

この実施例においては、２種のグループ分けを
することができる。

第１６ａおよび１７ａ図に図示された蒸発器の
部分においては、仕切板１００ｄは仕切板１００
ｆおよび１００ｅと交互に並んでスペーサー１０
２ｅおよび１０２ｆを挾んでいるが、第１６ｂお
よび１７ｂ図にあらわされた蒸発器部分では、仕
切板１００ｆ、１対の仕切板１００ｇおよび仕切
板１００ｄが、同様に、交互に挿入されたスペー
サー１０２ｅおよび１０２ｆを有する１つのグル
ープを形成している。

その結果、第１６ａおよび１７ａ図において
は、各断熱蒸発相転移区画ＡおよびＢは夫々
単一の凝縮相転移区画ＡおよびＢと連繋して
いるが、第１６ｂおよび１７ｂ図においては、各
断熱相転移区画ＹおよびＺはそれぞれ１対の
凝縮相転移副区画Y₁およびY₂ならびにZ₁
およびZ₂と連繋している。かくして、下流作用
室Ｙ―Y₁―Y₂およびＺ―Z₁―Z₂の
凝縮相転移区画Y₁―Y₂およびZ₁―Z₂内
の伝熱面積は、上流作用室Ａ―ＡおよびＢ
―Ｂのそれぞれの凝縮相転移区画Ａおよび
Ｂ内の伝熱面積の２倍の大きさを有する。換言す
れば、作用室の凝縮相転移区画の伝熱面積は下流
方向に増加し、上流作用室の凝縮転移区画の伝達
面積は下流作用室の凝縮相転移区画の伝熱面積よ
り小さい。公知の如く、断熱蒸発相転移区画は熱
力学的理由により比較的大きく、従つてその協働
する凝縮相転移区画の伝熱面積も大きくすること
を要するので、上記のように一つの断熱蒸発相転
移区画を複数の凝縮相転移副区画と協働されれば
比較的低い凝縮相転移区画を使用することが可能
となる。前記の如く凝縮相転移区画を再分割する
ことによつて、このような困難を適当に除去する
ことができる。

さらに、Ａ―ＡとＢ―Ｂ（第１６ａ
図）の如き隣接する作用室の断熱蒸発相転移区画
はそれらの共通の仕切板１００ｄ（第２０および
２１図）の下端（すなわち、できるだけ低い位
置）にある絞りオリフイスとともにサイフオンを
形成し、これらのサイフオンは圧力減少手段とし
て機能する。第１および第２作用室Ａ―Ａお
よびＢ―Ｂのそれぞれの断熱蒸発相転移区画
ＡとＢとの間のサイフオンは、組合せ符号
Ａ―１２８―Ｂであらわされる。このようなサ
イフオンを用いることの利点は、耳１７４を通じ
て蒸気が逃げ得ないことに存する。蒸気が逃げれ
ば装置の効率が損われる。蒸気は逃げること無く
強制的にオリフイス１０６Ａ等を通過させられ
る。

蒸発さるべき溶液を運ぶ通路１１４は、特に第
１７ａ図に見られるように、凝縮相転移区画
Z₂，Z₁，Y₂，Y₁，…ならびに凝縮相転移
区画ＢおよびＡの全延長を通過する如く、曲
折した形状をしている。換言すれば、凝縮相転移
区画および副区画はその全長にわたつて、蒸発さ
るべき溶液を運搬する通路によつて接触されてお
り、従つてその冷却能力は実際上可能な最大限ま
で利用される。

脱気通路１２６および絞りオリフイス１３２も
また実施例の各部分に設けてあり、それらは例え
ば第８図に基いて理解されよう。

操業に際しては、この多重フラツシユ式蒸発器
は第１５図の連結線図に示したものと同じ機能を
遂行するもので、後者の機能はまた第８図に基い
て理解することができよう。

蒸発さるべき溶液は通路１１４（第１８図）を
経由して導入され、矢印１８３で示したその曲折
した経路に沿つて流れ、通路１２０に入り、断熱
蒸発相転移区画Ａ，Ｂ，…，Ｙ，Ｚ（第
１６ａおよび１６ｂ図）を横切つて矢印１８４で
示す如く濃縮液の形で脱出する。

蒸気は断熱蒸発区画からオリフイス１０６Ａ等
を通じてその協働する凝縮相転移区画および副区
画Ａ，Ｂ，…，Y₁，Y₂，Z₁および
Z₂にそれぞれ矢印１６９で示す如く通過し、そこ
で通路１１４内を流れる溶液の冷却作用によつて
凝縮するに至る。凝縮した蒸気は矢印１８５で示
される如く通路１２４（第１７ｂ図）によつて蒸
溜液の形で集収され抽出される。

凝縮相転移区画内で分離した空気およびガスは
通路１２６および絞りオリフイス１３２で抽出さ
れ、第１６ｂ図中の矢印１８６で示される如く集
収、排出される。

ケーシングから成る水平型多重フラツシユ蒸発器
の変形態様 上述の実施態様は第１図に示された型式のケー
シングで構成されたものであつたが、第３０図は
第３図に図示された型式に属するケーシングを用
いた実施例を示している。

断熱蒸発相転移区画ＹおよびＺはやはりそ
れぞれ複数の凝縮相転移区画Y₁，Y₂および
Z₁，Z₂，Z₃，Z₄と連繋してあり、後者は
前記実施態様（第１６ｂ図）におけると同様に蒸
発さるべき溶液を導通するための通路１１４を収
容している。しかしながらこの実施例では、通路
１１４はウエブ１９０を介して取外し可能な蓋１
９２に取り付けたパツキン１１３（第５図）によ
つて外部に対してシールされている。取外し可能
な蓋１９２の固定は任意の便宜な方式、例えばボ
ルトを用いて行えばよい。

協働する区画間に蒸気を通過させるためのオリ
フイス１０６を有する水平隔壁１１２、垂直隔壁
１８２、その後方の蒸溜液通路１２４、ならび
に、その絞りオリフイス１３０の如き前記実施例
の他の特徴は、この実施例でも同様に設けること
ができる。

新しい特徴は、各断熱蒸発相転移区画Ｙおよ
びＺのオリフイス１０６の下方に蒸溜液導通用
トラフ２００を設けたことにあり、このトラフは
その下流端の垂直隔壁１８２内の蒸溜液排出用オ
リフイス２０２に通じる。このような構成の利点
は、前記実施態様の短管１７８を排除して板金技
術の適用範囲拡張を可能ならしめ、よつて機械化
大量生産の可能性を増大することに存する。

操業に際しては、例えば凝縮相転移副区画
Z₁，Z₂，Z₃およびZ₄内の蒸気の凝縮により
生成した蒸溜液は対応するオリフイス１０６を通
じてトラフ２００に滴下し、そこから排出オリフ
イス２０２を通じて蒸溜液導通路１２４に流入
し、さらに前記態様に関して既述した方式で脱出
する。その他の操作については引用符号に基いて
前記同様に容易に理解され得る。

脱気も実質上前記と同様に行い得る。しかしな
がら、その細部については、図面の明確化のため
に脱気区画１６２を除いて図示されていない。

通路１１４の清掃を要する場合は、随時、パツ
キン１１３を有する蓋１９２を取除けば、装置全
体を分解することなく道路に上部から容易に近付
くことができる。清掃が終われば蓋１９２は第３
０図に示されたその原位置に戻され固定される。
これで通路１１４はパツキン１１３によつて再び
外部に対してシールされ、蒸発器はあらためて操
業可能な状態となる。

竪型多重フラツシユ式蒸発器の基本形 一般に、竪型多重フラツシユ蒸発器は配置上限
られた地盤面積しかない場合に用いられる。

第３１図は、12個のステージすなわち作用室
Ａ―Ａ，…，Ｍ―Ｍを有するこの種竪型配
置の通例の連結線図を示す。連結線図の他の細部
は、前出の第８および１５図でそれぞれ用いられ
た引用符号を適用して容易に理解することがで
き、従つて詳細説明を要しない。

ケーシングから成る竪型多重フラツシユ式蒸発器 第３２乃至３６図は、第３１図の連結線図中で
鎖線に囲まれた部分に従つて構成された竪型多重
フラツシユ蒸発器の型式の本発明の実施例をあら
わす。

第３２図の側面図は、前面板１６４と後面板１
６６で面方向に挾まれた隣接ケーシングの一般配
置を示す。

装置の各端部には第３４図に図示されたスペー
サー１０２ｇを有する脱気ケーシングがあり、そ
の細部は第１４図に示された脱気ケーシングと対
比しかつ使用された同一系列の引用符号によつて
容易に理解され得るであろう。脱気ケーシングの
内側はそれぞれ仕切板１００ｈによつて構成され
る。

両脱気ケーシングの間には、第３５および３６
図にそれぞれ示された共通の仕切板１００ｉなら
びにスペーサー１０２ｈおよび１０２ｉを有す
る、交互に配置された一連の第１および第２作用
ケーシングがある。

かくして、本態様のケーシングは全体として、
２種の仕切板１００ｈおよび１００ｉと、３種の
スペーサー１０２ｇ，１０２ｈおよび１０２ｉと
から構成される。作用ケーシング１００ｉ―１０
２ｈ―１００ｉおよび１００ｉ―１０２ｉ―１０
０ｉの中間対はいずれも一つの機能ユニツトを形
成する。

上記の第１および第２ケーシングは、それぞ
れ、互いに上下に配置された同一機能の複数の相
転移区画を含んでいる。特に、第３５図に示され
た第１の作用ケーシングは複数の断熱蒸発相転移
区画Ａ，Ｂ，…，Ｌ，Ｍを収容し、一
方、第３６図に示された第２の作用ケーシングは
凝縮相転移区画Ａ，Ｂ，…，Ｌ，Ｍを収
容している。かくして、互いに隣接する１対のケ
ーシングは完全な作用室Ａ―Ａ，Ｂ―
Ｂ，…，Ｌ―Ｌ，Ｍ―Ｍの１組を構成す
る。このような配置は、蒸溜液から濃縮液を適当
に分離することを保証する。

断熱蒸発相転移区画Ａ，Ｂ，…，Ｌ，
Ｍは渦巻室として形成されている。これらの渦巻
室は、本発明の主要な特徴の１つに従い、渦巻室
の中央において共通仕切板１００ｉに設けたオリ
フイス１０６Ａ，１０６Ｂ，…，１０６Ｌ，１０
６Ｍを通じて対応する凝縮相転移区画Ａ，
Ｂ，…，Ｌ，Ｍに直接に開口している。した
がつて、区画Ａの如き断熱蒸発相転移区画は作
用室Ａ―Ａの如き同一の作用室の区画Ａの
如き凝縮相転移区画に、対として連結される。

本例において、第３５ａ図に詳細が示されてい
るように、渦巻室の上流部にはそれぞれ収縮した
横断面の初頭部２０４ａと拡張した横断面積をも
つ終末部２０４ｂとから成る曲つたノズル２０４
がある。ノズル２０４はハンガリー特許第156428
号の主題であり、従つてその詳細は必要に応じ当
該明細書から知ることができよう。特に本発明に
関して言えば、その意義はスペーサーによつて容
易に形成し得る小型のサイクロンの役を果し、サ
イクロンによるデミスト作用の原理に基き液体の
小滴の適当な分離を保証する点にある。

前述の実施例におけると同じく、作用室Ａ―
Ａ，Ｂ―Ｂ，…，Ｌ―Ｌ，Ｍ―Ｍ
はサイフオンによつて互いに隔離されており、こ
れらサイフオンの利点は第９乃至１４図に示され
た多重効果式蒸発器に関連して説明したとおりで
ある。

本例の場合、断熱蒸発相転移区画Ａ，Ｂ，
…，Ｌ，Ｍおよび凝縮相転移区画Ａ，
Ｂ，…，Ｌ，Ｍは、第１サイフオン１２８
Ａ，１２８Ｂ，…，１２８Ｌおよび第２サイフオ
ン１３０Ａ，１３０Ｂ，…，１３０Ｌによつてそ
れぞれ互いに連結される。

さらに、これらのサイフオンは１対の互いに隣
接するケーシングの共通仕切板１００ｉを通じて
第１サイフオンが第２サイフオンと対として熱伝
達関係になるような方式で設けられる。例えば、
作用室Ｂ―Ｂ（これは作用室Ａ―Ａに関
しては下流作用室であり、作用室Ｃ―Ｃに関
しては上流作用室である）の断熱蒸発相転移区画
Ｂを作用室Ｃ―Ｃ（これは作用室Ｂ―
Ｂに関しては下流作用室であり、作用室Ｄ―
Ｄに関しては上流作用室である）の断熱蒸発相転
移区画Ｃに連結するサイフオン１２８Ｂは、作
用室Ａ―Ａの凝縮相転移区画Ａと作用室
Ｂ―Ｂの凝縮相転移区画Ｂを連結するサイフ
オン１３０Ａと熱伝達関係にある。第１サイフオ
ンの組の最初のサイフオン１２８Ａと、第２サイ
フオンの組の最後のサイフオン１３０Ｌとは、こ
のような熱伝達関係の埓外であることは明らかで
ある。

しかしながら、両組の他のサイフオンについて
は、１対の下流作用室（例えば作用室Ｂ―Ｂ
およびＣ―Ｃ）の断熱蒸発相転移区画を互い
に連結する第１サイフオンが、１対の上流作用室
（例えば作用室Ａ―ＡおよびＢ―Ｂ）の
凝縮相転移区画を互いに連結する第２サイフオン
と、１対のケーシング１００ｉ―１０２ｈ―１０
０ｉおよび１００ｉ―１０２ｉ―１００ｉ間の共
通仕切板１００ｉを通じて熱伝達関係にあるとい
うことは正当である。

かくして、蒸発により温度が低下した蒸発さる
べき溶液を選ぶ第１サイフオン１２８Ｂ，…，１
２８Ｌは、第２サイフオン１３０Ａ，…，１３０
Ｋに対して冷却効果を有しその中での蒸発を阻止
する。このような冷却によれば、複雑な機構の故
に同様な熱力学的利益が利用できなかつた従来の
多重フラツシユ式蒸発器に比して蒸溜液の量が５
％増加することが実験的に証明された。上記従来
品と対照的に、本発明によるケーシングは既に示
した如くこの目的のために簡単な手段を提供する
ものである。

他方、ノズル２０４を設けたことによつて、蒸
発すべき溶液を導くための第１サイフオン１２８
Ｂ，…１２８Ｋがその所期の機能を発揮すること
が可能になるのであつて、これらのノズル２０４
は上述の熱伝達により生ずる若干の冷却作用を妨
げる。

公知の如く、飽和温度を一単位だけ変化させる
に要する圧力差は高温領域になるにつれて大とな
る。したがつて、伝熱面積を上流に向つて減少さ
せれば、一ステージ当りの温度降下も減少し、こ
のため、サイフオンが確実に作動するために必要
な圧力範囲を大幅に増加させることが可能とな
り、破裂が防止される。したがつて、この実施態
様においては、作用室Ａ―Ａ，…，Ｍ―
Ｍに連繋する伝熱面積は下流に向つて増加させる
と共に、第１サイフオン１２８Ａ，…，１２８Ｌ
ならびに第２サイフオン１３０Ａ，…，１３０Ｌ
の双方の構造高さを後続の下流ステージに向つて
減少させる。これは装置の高さが総体的に減少す
ることを意味している。

この態様においては、第１のケーシング１００
ｉ―１０２ｈ―１００ｉ（第３０図）は、蒸発す
べき溶液を導くための供給通路１１４と、水のよ
うな冷媒を導くための冷却通路１２２とから成
る。第１ケーシングのこれら両者の通路１１４，
１２２は、共通の仕切板１００ｉを介して、第２
ケーシング１００ｉ―１０２ｉ―１００ｉ（第３
６図）の凝縮相転移区画Ａ，…，Ｍと熱伝達
関係にある。

さらに、凝縮相転移区画Ａ，…，Ｍを含む
第２ケーシング１００ｉ―１０２ｉ―１００ｉ
（第３６図）内には、水蒸気の如き加熱媒体を導
通するための加熱通路１１６がある。この加熱通
路１１６は、隣接する第１ケーシング（第３５
図）内の供給通路１１４の上方部分と、その間の
共通仕切板１００ｉを通じて熱伝達関係にある。

操業に際しては、第３２乃至３６図に示された
実施例は、第３１図の連結線図に固有の従来の多
重フラツシユ蒸発器の方式で作動する。

蒸発さるべき溶液は供給通路１１４を流入し、
凝縮相転移区画Ａ，…，Ｍからの蒸気と通路
１１６からの加熱用水蒸気との凝縮熱を受ける。
暖まつた溶液は絞りオリフイス１２８を通じて通
路１２０および第１断熱蒸発相転移区画Ａ（第
３５図）に供給される。

第１ステージで蒸発した溶液は、サイフオン１
２８を通じて後続の下流作用室Ｂ―Ｂの断熱
蒸発相転移区画Ｂに導入される。

断熱蒸発相転移区画Ａ内で蒸発し、そこに形
成された渦巻室内で除湿された蒸気は、第１作用
室Ａ―Ａの凝縮相転移区画Ａに流入し、そ
こで通路１１４内を流れる溶液の冷却作用により
凝縮される。

結果として得られる凝縮液（蒸溜液）は、サイ
フオン１３０Ａを通じて次の下流凝縮相転移区画
Ｂに導入される。

同様の操作が後続の下流作用室Ｃ―Ｃ，
…，Ｌ―Ｌにおいて行われる。

最後の室Ｍ―Ｍから、蒸発された溶液は濃
縮液として通路１２０を経由して脱出し、凝縮さ
れた蒸気は蒸溜液の形で蒸溜液導通路１２４を経
由して脱出する。

凝縮相転移区画Ａ，…，Ｍの脱気は、例え
ば第９図乃至１４図に示された多重効果蒸発器に
関する場合と同様に行われ、特に追加説明を要し
ない。

ケーシングから成る竪型多重フラツシユ式蒸発器
のさらに他の変形態様 第３７図は、第６図について説明した原理に従
つて設計された多フラツシユ蒸発器を示す。それ
は、この場合には完全な作用室の複数個が単一の
ケーシング内に互いに上下に設けられることを意
味する。

特に、１対の仕切板１００の間の空間は、各々
１対の平行な隔壁１１２を有するスペーサー１０
２によつて竪に再分割されている。隔壁１１２
は、一方では、蒸発さるべき溶液を導通するため
の溝型形状の通路１２０を自らの間で画定すると
ともに、他方では仕切板１００と共に溶液の蒸気
の凝縮液を導通するための同様な薄型形状の１対
の通路１２４ａおよび１２４ｂを画定している。

これらの溝の底には、すなわち同じことである
がスペーサー１０２には、蒸発さるべき溶液およ
び凝縮液をそれぞれ上流通路又は溝１２０および
１２４ａ，１２４ｂから、その下方にあるそれぞ
れの後続の下流通路又は溝へ導入するための絞り
オリフイス１２８および１３０が設けられてい
る。同一機能の溝は互いに整合しているので、濃
縮液から蒸溜液を完全に分離させることが保証さ
れる。

一つの作用室の絞りオリフイス１２８および１
３０は、図面から明らかな如く、後続の上流また
は下流作用室の各絞りオリフイスと必ずしも整合
していなくともよい。

隔壁１１２の上縁とその上のスペーサー１０２
の下表面との間の自由通路は、直ちに理解される
如く、協働する相転移区画を直接連結するオリフ
イス１０６と同一の機能を果すので、引用符号１
０６で示した。

本例の場合、各作用室の凝縮相転移区画は副区
画_１および_２に再分割されており、これらの
副区画は、第３７図において中央作用室―_１
―_２について鎖線で示した如く、同一ケーシン
グ１００―１０２―１００内の協働する断熱蒸発
相転移区画を対として挾んでいる。

仕切板１００の側面のうち作用室―_１―
_２に反対側の側面では、１対の仕切板１００の間
の空間は隔壁２０６によつて再分割されている。
この隔壁２０６は本例の場合、第３７図の左側に
図示されたように、スペーサー１０２と同一高さ
の位置に肩部２０８を有している。仕切板１００
と、隔壁２０６と、肩部２０８との間の通路は、
例えば通路１２０に入る前の蒸発さるべき溶液を
運ぶために用い得る。従つて、これらは符号１１
４であらわす。その代りにこれらを、通路１２２
（第８図）の場合のように最終ステージ用の水の
如き冷却液を導通させてもよい。さらに、場合に
よつて建造上または操業上の理由からその方が適
当な場合には、肩部２０８を省略し、冷却流体を
垂直経路に沿つて循環させてもよい。

操業に際しては、蒸発さるべき溶液は、第１７
ａ図について述べたのと同様に通路１１４を経由
して矢印１８３で示された折曲つた経路に沿つて
供給される。その間液は境界の仕切板１００を通
じて凝縮相転移副区画_１および_２に冷却作用
を及ぼす。最後に液は矢印１８４（第１７ｂ図）
で示された如く通路１２０に入り、そこで上流作
用室の断熱蒸発相転移区画から作用室―_１―
_２の如き後続の下流作用室の同一の区画へ絞り
オリフイス１２８を通じて通過する。断熱蒸発相
転移区画内での蒸発は矢印１６９で示される。

残余の蒸発さるべき溶液または濃縮液は、通路
１２０又は溝（断熱蒸発相転移区画の底部）の
絞りオリフイス１２８を通じてその下方の次の下
流作用室の断熱蒸発相転移区画に滴下し、そこで
再び矢印１６９で示す如く断熱蒸発をする。濃縮
液は矢印１８４の方向に次の下流ステージに向け
て排出され、以下同様である。

断熱蒸発相転移区画内で生成しそこから矢印
１６９の方向に脱出する蒸気は、凝縮相転移区画
_１および_２内で冷却された仕切板１００に接
触することにより凝結するに至る。この凝縮の結
果生成した蒸溜液は、矢印１８５で示される如く
仕切板１００の表面に沿つて流下し、絞りオリフ
イス１３０を経由して下の次ステージの通路１２
０又は溝に到達する。かくして蒸溜液は各ステー
ジを通過するごとに、後続ステージの各凝縮相転
移区画で生成された新たな蒸溜液に合流して行く
のであつて、濃縮液は隔壁１１２により確実に隔
離されているので該蒸溜液を汚染することが無
い。

濃縮液（通路１２０および矢印１８４）および
蒸溜液（通路１２４および矢印１８５）が抽出さ
れる最終ステージに関しては、例えば第１７ｂ図
または第３１図を参照することができる。

空気その他のガスは、矢印１８５で示された如
く蒸溜液とともに脱出することができる。

本実施例の意義は今や容易に理解し得るであろ
う。公知の如く、仕切板１００は一般に金属板で
作られ、従つて比較的高価な部品である。第３７
図に示された蒸発器の利点は、スペーサー１０２
と肩部２０８とはその縁に沿つて仕切板１００に
接合しており、従つて仕切板１００の全表面は遮
られることなく残されているので、実際上仕切板
の全表面を熱伝達のために利用し得るという点に
存する。このことは、スペーサーと仕切板との接
触部では絞られた液体がその間に滲透してシール
の代用をし、接触面積はきわめて僅かでよいとい
う理由によつて可能ならしめられるものである。
上流作用室の凝縮相転移副区画から後続ステージ
のこのような副区画へ、上記に暗示した如くスペ
ーサー縁と仕切板の間の接合ギヤツプに沿つて蒸
溜液が滴過することによつては、何ら品質上の劣
化も熱損失も起らないことは明らかである。

第３８図に例示した細部は、スペーサー１０２
と隔壁１１２が互いに独立の構成部品となつてい
る点で、第３７図の対応部分と異つている。この
場合、隔壁１１２は板で作成されスペーサー１０
２の隙間に嵌合する挿入片の延長である。このよ
うな設計は板金技術の使用範囲を拡大することが
できる。

吸収型冷凍機の基本形 本発明のケーシングにより熱工学的装置を構成
する思想は、蒸発器に限定されるものではない。
このような原理は、吸収型冷凍機の如きさらに複
雑な装置にさえ用いることができる。

二つの詳細図とは別に、通例の吸収型冷凍機の
連結線図を第３９図に示す。

ボイラー２１２、コンデンサー２１４、蒸発器
２１６および吸収器２１８は、冷凍機について周
知のものである。ボイラー２１２は通路１１６内
を流れる水蒸気の如き加熱媒体により暖められ
る。一方コンデンサー２１４と吸収器２１８は、
通路１２２内を流れる水の如き冷却液により冷却
される。蒸発器２１６には、塩水の如き熱伝達媒
体によつて有用な冷却出力を取出す用をなす通路
２２０が連結してある。

ボイラー２１２の底部すなわち液体室は、通路
２２２により分配皿２２８を有する吸収器２１８
の最下部の入口２２４に連結されている。分配皿
２２８は通路２３０でボイラー２１２の液体室に
連結されている。通路２２２と２３０は、熱交換
器２３２を介して互いに熱伝達関係にある。

ボイラー２１２の上部すなわち蒸気室は、通路
２３４によりコンデンサー２１４の上部すなわち
蒸気室に連結されている。コンデンサー２１４の
下部すなわち液体室は、通路２３６を通じて蒸発
器２１６の分配皿２３８に連通する。

蒸発器２１６の上部すなわち蒸気室は、通路２
４０を通じて吸収器２１８の上部すなわち蒸気室
に開口している。

ボイラー２１２内およびコンデンサー２１４内
は、蒸発および凝縮が起る同一圧力下にある。従
つて、これらの内部は第１又は上流作用室Ａ―
Ａの互いに協働する蒸発相転移区画Ａおよび
凝縮相転移区画Ａをそれぞれ構成する。

同様に、蒸発器２１６と吸収器２１８内部は、
蒸発および吸収が起る同一圧力下にあり、従つて
これらは第２又は下流作用室Ｂ―Ｂの蒸発相
転移区画Ｂおよび吸収相転移区画Ｂとして機
能する。

第１作用室Ａ―Ａは蒸発器２１２とコンデ
ンサー２１４を含み、一方、第２作用室Ｂ―
Ｂは蒸発器２１６と吸収器２１８を含むことは明
らかである。吸収は、本明細書の用語の定義によ
れば、蒸発の逆行程であるから、当該相転移区画
は引用符号Ｂを冠せられる。

両作用室Ａ―ＡおよびＢ―Ｂは液体導
通路２２２，２３０，２３４，２３６および２４
０で互いに連通されるから、その間の圧力差は液
柱の重量により保持される。

上記に引用した細部のほか通常の吸収型冷凍機
に付加されるものとしては、吸収器の液体室と分
配皿の間および蒸発器２１６の液体室と分配皿２
３８の間にそれぞれ連結される１対のポンプ２４
４および２４６がある。これらは、冷凍機を本発
明に従つたケーシングで構成する場合には、蒸発
器２１６および吸収器２１８の液面がそれぞれ効
果的な蒸発および吸収のためには余りにも低くな
ることが時として起ることから必要とされるので
ある。それぞれの液体をその中で循環させること
により、これらの液面は人工的に上昇せしめられ
るもので、かかる液面上昇は従来の冷凍器とは対
照的に本発明によれば後記の如く容易に達成し得
るものである。

作用媒体としては臭化リチウム（LiBr）の水
溶液が用いることができ、臭化リチウムは冷却剤
の用をなす。

操業に際しては、当業技術において「富溶液」
ないし「強溶液」と呼ばれる冷却剤に富んだ作用
媒体は通路２３０を経由してボイラーに流入し続
ける。通路１１６内を流れる水蒸気の加熱作用に
より、冷却剤は富溶液からボイラー２１２内で蒸
発し、通路２３４を経由してコンデンサー２１４
に導入され、そこで通路１２２内を流れる水の冷
却作用の下で凝縮液の形に凝結する。

凝縮液は液柱の圧力で蒸発器２１６の分配皿２
３８に上昇せしめられ、かくして第１作用室Ａ
―Ａから脱出する。

蒸発器２１６内では分配皿２３８を溢流する冷
却剤の凝縮液は通路２２０内を流れる比較的暖い
塩水の加熱作用の下で蒸発する。このため、この
塩水は冷却されて、冷凍機の有用な冷却出力を持
ち出す。

蒸発器の底部に集められた冷却剤の凝縮液はあ
らためてポンプ２４６により分配皿２３８に上昇
せしめられ、一方、その蒸気は吸収器２１８の蒸
気室に通路２４０を経由して流入する。

ボイラー２１２内での冷却剤の蒸発により、作
用媒体は当業技術で「弱溶液」と呼ばれている物
となり、通路２２２および熱交換器２３２を通じ
て入口２２４に流れ、そこで吸収器２１８の底部
から出て来る富溶液に混合される。

富溶液はポンプ２４４によつて吸収器２１８の
分配皿２２８に上昇せしめられる。

ここから溶液は、一方では、その下の吸収器２
１８の蒸気室に溢流すると共に、通路２４０を通
じて到着する冷却剤の蒸気を吸収する。このよう
に富化された溶液は吸収器２１８の底部すなわち
液体室に集収される。

他方、富溶液は通路２３０を経由してボイラー
２１２の液体室に環流せられ、その際熱交換器２
３２内で高温の弱溶液によつて加熱される。

かくして、弱溶液はそれが通路２２２を経由し
て入口２２４に到達する以前に冷却される。

かくして全冷凍サイクルが完結する。

ケーシングから成る吸収型冷凍機 本発明に従つて構成された上記原理の吸収型冷
凍機を第４０乃至４５図に図示する。

基本的には、必要とされるものは簡単な複数の
仕切板１００ならびに１対のスペーサー１０２Ｊ
および１０２Ｋのみである。

スペーサー１０２Ｊの詳細は第４０および４１
図に示されている。上流又は第１の作用室Ａ―
Ａならびに下流又は第２の作用室Ｂ―Ｂは
互いに直接に上下に、それぞれ隔壁２４８の上下
に配置されている。各作用室Ａ―Ａおよび
Ｂ―Ｂは、本発明の主要な特徴の一つに従つ
て、それぞれオリフイス１０６Ａおよび１０６Ｂ
を通じて互いに直接開口している。かくして、従
来の冷凍機においては管束によつて形成されてい
る通路２３４および２４０（第３９図）は、それ
らの符合と結合してオリフイス１０６Ａおよび１
０６Ｂの符合を括弧内に示したように、なくすこ
とができる。

本例の場合、オリフイス１０６Ａおよび１０６
Ｂは、実際上、第２図の場合の如く、対応する相
転移区画ＡおよびＡならびにＢおよびＢ
の全接触面にまで拡張されている。

吸収器２１８の分配皿２２８は、その中央部に
形成された煙突２２８ａを有している。

熱交換器２３２の伝熱面２３２ａはスペーサー
１０２Ｊによつて形造ることができ、このことは
本発明によるスペーサーの概念の多面性を示して
いる。

第３９図において象徴的に示したポンプ２４４
および２４６は、本例においては同一の符号であ
らわした第１および第２の熱サイフオンによつて
夫々構成される。

前記の通路２２０，２３０，２３６，オリフイ
ス１０６Ａおよび１０６Ｂ、ならびに、熱サイフ
オン２４４および２４６は、両作用室Ａ―Ａ
およびＢ―Ｂの相転移区画を吸収型冷凍機の
方式で互いに連結する。

スペーサー１０２Ｊはその平坦面の大きさの１
対の仕切板１００で挾まれている。仕切板１００
はその周縁に沿つてウエブ板２５０で接合されて
いる。ウエブ板は仕切板１００の一つと一体とし
てもよく、或いはまた、２つの部分から構成され
ていて各部分が夫々他方の仕切板と一体となつて
いると共に互いに当接してケーシングを形成する
ものであつてもよい。

作用媒体を充満した後、仕切板１００とウエブ
板２５０とは密封された作用ケーシング１００―
１０２Ｊ―２５０―１００を形成するべく、例え
ば溶接によつて互いに固着される。

スペーサー１０２Ｋの細部は第４２図に図示さ
れている。

スペーサー１０２Ｋは、前述した加熱用の通路
１１６および冷却用の通路１２２のほかに、さら
に他の通路２２０を有しており、この通路には第
３９図に関連して述べた如く、有用な冷却出力を
取出すために塩水の如き伝熱媒体が循環される。

さらに、スペーサー１０２Ｋには熱サイフオン
２４４および２４６のそれぞれの上昇分枝を加熱
する手段として働く電熱素子２５２および２５４
が備えられている。本例の場合、素子２５２およ
び２５４はそれ自体公知の方式で、図示されない
直流または交流電源に導体２５６および２５８で
並列結線されている。

第４３図にあらわされた如く、スペーサー１０
２ＫはＬ字形の形状をしている。その短脚は作用
ケーシング１００―１０２Ｊ―２５０―１００の
狭幅側の一つの縁に重合させることを目的とした
もので、従つてその幅はケーシングの軸方向寸法
に対応する。通路１１６，１２２および２２０の
集収および分配部分は、第４２図に示された如く
スペーサー１０２Ｋの重合部分に配置されてい
る。

密封ケーシング１００―１０２Ｊ―２５０―１
００とスペーサー１０２Ｋの相互配置は第４４図
に示した。各作用ケーシング１００―１０２Ｊ―
２５０―１００は１対のスペーサー１０２Ｋによ
つて挾まれている。このように並置されたユニツ
トの１組は、さらに前面板１６４（第４５図）お
よび後面板１６６によつて挾まれている。作用ケ
ーシング１００―１０２Ｊ―２５０―１００に付
設される仕切板は、一旦第４４図に示される如く
それらが組立てられ通しボルト１６８で互いに固
定されると両型式のユニツトに対して共通のもの
となり、この場合共通仕切板１００を有するスペ
ーサー１０２Ｋは作用ケーシング１００―１０２
Ｊ―２０５―１００に対して補助ケーシング１０
０―１０２Ｋ―１００を構成することとなること
は明らかである。

さらに、このように組立てられた姿勢において
は、補助ケーシング１００―１０２Ｋ―１００内
の加熱通路１１６および冷却通路１２２は作用ケ
ーシング１００―１０２Ｊ―２５０―１００内の
ボイラー２１２ならびにコンデンサー２１４およ
び吸収器２１８と夫々整合し、一方、補助ケーシ
ング１００―１０２Ｋ―１００内の通路２２０は
作用ケーシング１００―１０２Ｊ―２５０―１０
０内の蒸発室２１６と整合する。同様に補助ケー
シング１００―１０２Ｋ―１００の加熱素子２５
２および２５４は、作用ケーシング１００―１０
２Ｊ―２５０―１００内でそれぞれ第１および第
２熱サイフオンに整合する。

操業に際しては、暖められた富溶液は通路２３
０を経由して矢印２６０で示される如くボイラー
２１２内の蒸発相転移区画Ａに供給される。こ
こで冷却剤は隣接補助ケーシング１００―１０２
Ｋ―１００の通路１１６内を流れる水蒸気による
加熱作用の下で矢印２６２で示されたように富溶
液から蒸発するに至る。

冷却剤の蒸気はオリフイス１０６Ａを通じて凝
縮転移区画Ａに流入し、仕切板１００上で凝結
する。仕切板１００の反対側には隣接する補助ケ
ーシング１００―１０２Ｋ―１００の通路１２２
内を流れる冷却水が接触している。

凝結した凝縮液は通路２３６を経由して、第１
又は上流作用室Ａ―Ａ内と第２又は下流作用
室Ｂ―Ｂ内との間に存する圧力差の下で矢印
２６４の方向に流れ、作用室Ｂ―Ｂの蒸発相
転移区画Ｂを収容する蒸発器２１６内の分配皿
２３８に至る。ここで、凝縮液は隣接補助ケーシ
ング１００―１０２Ｋ―１００の通路２２０内を
循環する塩水の熱を受け取り、蒸発する。これに
よつて塩水は冷却され、冷凍機の有用な冷却出力
を持出す。

蒸発しない凝縮液は仕切板１００に沿つて蒸発
器２１６の底部の液体室に滴下し、そこから再び
熱サイフオン２４６によつて分配皿２３８に矢印
２６６で示された如く上昇し、さらに蒸発する。
第２熱サイフオン２４６の駆動力は、共通仕切板
１００を通じて隣接補助ケーシング１００―１０
２Ｋ―１００内の加熱素子２５２から伝達される
熱によつて確保される。

冷却剤の蒸気は、オリフイス１０６Ｂを通じ
て、第２又は下流作用室Ｂ―Ｂの吸収相転移
区画Ｂを収容する吸収器２１８に流入する。そ
こで蒸気は、矢印２７０で示された如く仕切板１
００に沿つて流下する作用媒体の膜に吸収される
に至る。かくして作用媒体は再び冷却剤で富化さ
れ、富溶溶に変換される。

ボイラー２１２内での冷却剤の蒸発の後、残余
の今や弱溶液となつた液は通路２２２を経由して
矢印２１２の方向に脱出し、同様に第１又は上流
作用室Ａ―Ａと第２又は下流作用室Ｂ―
Ｂ内に存する圧力差によつて入口２２４に流れ
る。ここでこの液は吸収器２１８から脱出する富
溶液と混合され、矢印２７４で示される如く第１
熱サイフオン２４４によつて循環せしめられる。
熱サイフオン２４４は、隣接するケーシング１０
０―１０２Ｋ―１００内の加熱素子２５４によつ
て発せられ共通仕切板１００を通じて伝達される
熱によつて駆動される。

熱サイフオン２４４内を流れる富溶液は、該熱
サイフオンによつて吸収器２１８の分配皿２２８
のレベルまで上昇せしめられ、そこで２分され
る。

富溶液の１部分は、矢印２７６の方向に分配皿
２２８まで流れることを許され、それによつて吸
収器２１８内の仕切板には吸収を遂行するために
必要な作用媒体が適度に提供されることとなる。
作用ケーシング１００―１０２Ｊ―２５０―１０
０のこの領域は隣接する補助ケーシング１００―
１０２Ｋ―１００内の通路１２２と熱伝達関係に
あるから、富溶液は矢印２１８に示す如く部分的
に蒸発する。しかしながら、かくして生成された
蒸気は煙突２２８ａを経由して矢印２８０の方向
に吸収器２１８内の吸収相転移区画Ｂに戻流す
ることを許され、再び吸収されるに至る。

富溶液の他の１部は、通路２３０を経由して矢
印２８２で示される如くボイラー２１２に戻流す
る。この富溶液は熱交換器２３２内で矢印２７２
の方向に向流方向に流れる弱溶液の熱によつて暖
められる。このため、該弱溶液は冷却される。

上記の説明で明らかな如く、１対の作用ケーシ
ング１００―１０２Ｊ―２５０―１００および補
助ケーシング１００―１００Ｋ―１００が第３９
図に示された連結線図に固有の完全な冷凍機サイ
クルを遂行するのである。かくして本発明は、吸
収型冷凍機をも機械化された大量生産で製造する
ことを可能ならしめるものである。

本例において、ポンプ２４４および２４６とし
て熱サイフオンが用いられているが、機械的また
は電気機械的装置の如き他の型式のポンプも同様
使用できることは明らかである。しかしながら本
発明により容易に実施し得る熱サイフオンは、そ
の簡単さの故に、建造および操作の両面において
よりすぐれたものである。

むすび 上記には、説明を明瞭にするために、別個の挿
入片の形態のスペーサーを用いたものについて述
べた。しかしながら、このような原理について図
示した第７図に関して述べた如く、仕切板自体が
スペーサーを具備するものとすることも可能であ
ることは明らかである。

ケーシングの各部に対して選定される加工材料
に関しては、仕切板に対する最も厳しい要件は適
切な熱伝導性であることが考慮さるべきである。
従つて、仕切板は金属板で製造されることが好ま
しい。

一方、スペーサー用材料はその機能を考慮して
選定さるべきである。例えば、第３８図に示され
た実施例においては、隔壁１１２は金属板で作ら
ことができるが、スペーサー１０２自体は引抜ま
たは鋳造品としてよい。また、第４３図に関連し
て、熱交換器２３２の伝熱面２３２ａはスペーサ
ー１０２Ｊから作つてもよいことを述べた。しか
しながら、良好な熱伝導性のためには、スペーサ
ー１０２Ｊの他の部分はプラスチツクスの如く熱
伝導度の劣つた加工材料で作つてもよいが、伝熱
面は金属板で製造さるべきである。

さらに、作用ケーシング１００―１０２Ｊ―２
５０―１００は金属板でカバーされているが、補
助ケーシング１００―１０２Ｋ―１００を形成す
るスペーサー１０２Ｋは、１対の作用ケーシング
１００―１０２Ｊ―２５０―１００で挾まれる場
合は、明らかに製造コストの大幅削減が可能な合
成材料製としてもよい。

第３７図ではスペーサーは熱工学的機能を遂行
する場合のみについて示した。しかし、スペーサ
ーは静力学的意義をも有していることは明らかで
ある。従つて、図示したものとは対照的に、第３
７図に示されたような仕切板の両側に圧力差が存
在することによる凹入または膨出力に対抗する必
要がある場合にも、スペーサーは用いられるので
ある。

本発明による熱工学的出力および、従つて熱工
学的装置の大きさは、使用されるケーシングの数
とともに広範囲に変動させ得る。しかしながら、
本発明は既に示唆した如く、単に均等なケーシン
グの数を変えることによつて、所要の出力を得る
ことを可能ならしめる。その結果、異つた少数の
サイズのケーシングの組により、種々異つた出力
の熱工学的装置を構成し得ることは、明らかに本
発明の顕著な利点である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いるケーシングの特徴を示
した縦断面図である。第２図は幾分修正したケー
シングを縦断面図で示す。第３図はケーシングの
さらに他の実施例の縦断面図をあらわす。第４図
はなおさらに他のケーシングの実施例を縦断面図
で図示する。第５図はケーシングの他の１実施例
の縦断面図である。第６図はさらに他の１実施例
のケーシングを縦断面図で示す。第７図は、１対
のケーシングのさらに他の実施例を縦断面図で例
示する。第８図は３ステージを有する多重効用式
蒸発器の通例の連結線図を図示する。第９図は前
図に示された連結線図を具現する本発明による蒸
発器の側面図である。第１０図は第９図に図示さ
れた多重効用式蒸発器の正面図を示す。第１１図
は第９図のXI―XI線に沿つて見た断面図をあらわ
す。第１２図は第９図のXII―XII線に沿つて見た断
面図を図示する。第１３図は第９図の―
線に沿つて見た断面図である。第１４図は第９図
の―線に沿つて見た断面図を示す。第１
５図は通常の設計の多重フラツシユ式蒸発器の連
結線図をあらわす。第１６ａ図は第１５図に示さ
れた連結線図を具現する本発明による熱工学的装
置の部分を第１７ａ図のａ―ａ線に沿つ
て見た縦断面図で図示する。第１６ｂ図は第１７
ｂ図のｂ―ｂ線に沿つて見た断面図であ
る。第１７ａ図は第１６ａ図のａ―ａ線
に沿つて見た断面図である。第１７ｂ図は第１６
ｂ図のｂ―ｂ線に沿つて見た断面図をあ
らわす。第１８図は第１６ｂ図の―線に
沿つて見た立面図を図示する。第１９図は第１６
ａ図の―線に沿つて見た立面図である。
第２０図は第１６ａ図の―線に沿つて見
た立面図である。第２１図は第１６ａ図のXI―
XI線に沿つて見た立面図をあらわす。第２２図
は第１６ａ図のXII―XII線に沿つて見た立面図
である。第２３図は第１６ｂ図の―
線に沿つて見た立面図である。第２４図は第２２
および２３図の細部斜視図を示す。第２５図は第
１６ｂの―線に沿つて見た立面図を
あらわす。第２６図は第１６ｂ図の―
線に沿つて見た立面図を図示する。第２７図は
第１６ｂ図の―線に沿つて見た断面
図である。第２８図は第２７図の細部を拡大した
斜視図を示す。第２９図は第１６ｂ図の―
線に沿つて見た断面図をあらわす。第３０
図は本発明の他の１実施例を一部断面斜視図で図
示する。第３１図は本発明を具現する他の多重フ
ラツシユ式蒸発器の連結線図を図示する。第３２
図は第３１図に図示された連結線図を具現する多
重フラツシユ式蒸発器の側面図を示す。第３３図
は第３２図の―線に沿つて見た
正面図をあらわす。第３４図は第３２図の
―線に沿つて見た断面図を図示する。
第３５図は第３２図の―線に沿
つて見た断面図であり、第３５ａ図はその細部拡
大図である。第３６図は第３２図の―
線に沿つて見た断面図を示す。第３７図は
本発明のさらに他の実施例の断面斜視図をあらわ
す。第３８図は第３７図の細部の修正形状を断面
斜視図で図示する。第３９図は吸収型冷凍機の一
部通例の連結線図である。第４０図は第３９図に
よる連結線図を具現する冷凍機の例の第４１図の
Ｌ―Ｌ線に沿つて見た断面図を示す。第４１
図は第４０図のＬ―Ｌ線に沿つて見た横
断面図をあらわす。第４２図は第４３図のＬ
―Ｌ線に沿つて見た部分断面図を図示する。
第４３図は第４４図の細部拡大上面図である。第
４４図は第３９図にあらわされた連結線図を具現
する冷凍機の上面図を示す。第４５図は第４４図
のＬ―Ｌ線に沿つて見た正面図である。 １００…仕切板、１０２…スペーサー、１０４
…パツキン、１０６…オリフイス、１０８…接着
層、１１０…溶接、１１２…隔壁、１１３…パツ
キン、１１４…通路、１１６…通路、１１８…通
路、１２０…通路、１２２…通路、１２４…通
路、１２６…脱気通路、１２８…圧力減少手段、
１３０…圧力減少手段、１３２…圧力減少手段、
１３４…オリフイス、１３６…オリフイス、１３
８…溢流堰、１４０…隔壁、１４２…渦巻室、１
４６…ダム、１４８…オリフイス、１５０…オリ
フイス、１５２…オリフイス、１５４…オリフイ
ス、１５６…冷却通路、１５８…延長、１６０…
湾部又は凹所、１６２…脱気区画、１６４…前面
板、１６６…後面板、１６８…通しボルト、１６
９…矢印、１７０…ポンプ、１７２…熱交換器、
１７４…耳、１７６…オリフイス、１７８…短
管、１８２…垂直隔壁、１８３…矢印、１８４…
矢印、１８５…矢印、１８６…矢印、１９０…ウ
エブ、１９２…取外し可能蓋、２００…トラフ、
２０２…オリフイス、２０４…ノズル、２０６…
隔壁、２０８…肩部、２１２…ボイラー、２１４
…コンデンサー、２１６…蒸発器、２１８…吸収
器、２２０…通路、２２２…通路、２２４…入
口、２２６…通路、２２８…分配皿、２３０…通
路、２３２…熱交換器、２３４…通路、２３６…
通路、２３８…分配皿、２４０…通路、２４４…
ポンプ、２４８…隔壁、２５０…ウエブ板、２５
２…電熱素子、２５４…電熱素子、２５６…導
体、２５８…導体、２６０…矢印、２６２…矢
印、２６４…矢印、２６６…矢印、２６８…矢
印、２７０…矢印、２７２…矢印、２７４…矢
印、２７６…矢印、２７８…矢印、２８０…矢
印、２８２…矢印。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 数対の相反的相転移をもつ作用媒体の熱力学
   的工程を遂行するための装置は、距離を距てた複
   数個仕切板（１００ｉ等）によつて少くとも部分
   的に形成された複数の隣接するケーシングを有
   し、該隣接ケーシングの少くとも一つは複数の相
   転移区画（Ａ，Ｂ，…：Ａ，Ｂ，…等）
   と作用媒体通路（１１４，１２４等）とを取囲ん
   で形成されると共に、前記相転移区画は対をなし
   てオリフイス（１０６Ａ，１０６Ｂ，等）を通し
   作用媒体の相反的相転移用の作用室（Ａ―
   Ａ，Ｂ―Ｂ，…等）形成のために相互に開通
   し合うように設けられ更に前記各作用室は作用媒
   体通路により直列配置により連結されて連続的な
   工程段階を形成する装置であつて、 前記装置は少くとも二つの前記ケーシング（１
   ００ｉ―１０２ｈ―１００ｉと１００ｉ―１０２
   ｉ―１００ｉ）が４個の相転移区画（Ａ，
   Ｂ，…；Ａ，Ｂ…等）より少なくない偶数個
   数の区画を積重ね関係（第３５図、第３６図）に
   より包囲されていることを特徴とする熱力学的工
   程を遂行するためのプレート形多段装置。 ２ スペーサー（１０２等）が１対の仕切板（１
   ００等）間に設けられて１つのケーシング（第３
   ０図等）を構成している特許請求の範囲第１項記
   載の装置。 ３ 前記隣接し合う複数のケーシング１００ｉ―
   １０２ｈ―１００ｉ，１００ｉ―１０２ｉ―１０
   ０ｉは平坦状に併列配置され、該ケーシング（第
   ３５図、第３６図）群の少くとも一つ１００ｉ―
   １０２ｈ―１００ｉに加熱通路（１２２等）乃至
   は冷却通路（１２２等）を限定するためスペーサ
   ーとしてのガスケツト（１０２ｈ，１０２ｉ等）
   が設けられている特許請求の範囲第２項記載の装
   置。 ４ ２つの並列配置の各ケーシング１００ｉ―１
   ００ｈ―１００ｉ，１００ｉ―１０２ｉ―１００
   ｉは直列結合状態にある複数個の積重ね相転移区
   画（Ａ，Ｂ，…；Ａ，Ｂ…等）から成
   り、各段において共通の仕切板１００ｉのオリフ
   イス（１０６Ａ，１０６Ｂ，等）を通して互に接
   続され、かつ前記加熱通路１１６は併列配置のケ
   ーシング１００ｉ―１０２ｉ―１００ｉのうちの
   一つのケーシングの上方部分内に設けられかつ前
   記冷却通路１２２は他のケーシング１００ｉ―１
   ０２ｈ―１００ｉの下方部分内に設けられると共
   にこれらの通路はいずれも前記共通の仕切板（第
   ３５図、第３６図等）に沿う並置ケーシングの少
   くとも上方と下方の相転移区画にそれぞれ隣接し
   て形成されている特許請求の範囲第３項記載の装
   置。 ５ 冷却通路１２２ａをもつケーシング１００ａ
   ―１２０ａ―１００ｂの各相転移区画内におい
   て、一つの渦流室（１４２Ａ１，１４２Ｂ１，
   等）が前記ケーシング（第１１図等）内部にガス
   ケツト１０２ａを設けて形成されている特許請求
   の範囲第４項記載の装置。 ６ 前記加熱通路１１６をもつケーシング１００
   ｂ―１０２ｃ―１００ｂのガスケツト１０２ｃは
   各相転移区画（Ａ，Ｂ等）内に予脱気用湾部
   １６０Ａを形成する下方向き延長部（１５８Ａ，
   １５８Ｂ等）を具備し、該湾部は前記ケーシング
   （第３図等）の仕切板１００ｂ内の絞りオリフイ
   ス（１３２Ａ，１３２Ｂ，等）を通して脱気通路
   （１２６Ａ，１２６Ｂ，等）に接続されている特
   許請求の範囲第４項又は第５項記載の装置。 ７ ガスケツト１０２ｇをもつ脱気ケーシング１
   ００ｈ―１０２ｇ―１６４は相転移区画をもつケ
   ーシングに併列して配置されかつ前記脱気ケーシ
   ングのガスケツトは積重ねた脱気区画（１６２
   Ａ，１６２Ｂ，等）を限定すると共に該脱気区画
   は仕切板（１００ｈ、第３４図）のオリフイス
   （１２６Ａ，１２６Ｂ，等）を通してその段の脱
   気湾部（１６０Ａ，１６０Ｂ，等）に連通して設
   けられている特許請求の範囲第６項記載の装置。 ８ 前記区画をもつケーシング１００ｉ―１０２
   ｈ―１００ｉ内の相転移区画（Ａ，Ｂ，等）
   は各ケーシング（第３５図等）のガスケツト１０
   ２ｈにより形成されたサイフオン（１２８Ａ，１
   ２８Ｂ，等）を通して直列に結合されている特許
   請求の範囲第４項から第７項までのいずれかに記
   載の装置。 ９ 前記最上部相転移区画Ａ２と下流側相転移
   区画（Ｂ２等）と前記ケーシング１００ｂ―１
   ０２ｂ―１００ａの冷却通路１２２ｂとは加熱通
   路１１６に隣接し、上流側相転移区画（Ａ，
   等）に隣接し、そしてその間（第１２図、第１３
   図、等）の共通仕切板１００ｂに沿い加熱通路１
   １６をもつケーシング１００ｂ―１０２ｃ―１０
   ０ｂの最下部相転移区画Ｃにそれぞれ隣接して
   設けられている特許請求の範囲第４項から第８項
   までのいずれかに記載の装置。 １０ 冷却通路１２２ｂをもつ前記ケーシング１
   ００ｂ―１０２ｂ―１００ａは各相転移位区画
   （Ａ２，Ｂ２，等）内に溢流堰（１３８Ａ
   ２，１３８Ｂ２，等）とその下流流路が形成さ
   れ、該下流流路は一つの仕切体（１４０Ａ２，１
   ４０Ｂ２，等）により二つの通路に分岐され、そ
   の一分岐通路（１１８Ａ２，１１８Ｂ２，等）は
   加熱通路１１６をもつケーシング１００ｂ―１０
   ２ｃ―１００ｂ内部の同一段の相転移区画（
   Ａ，Ｂ，等）と一共通仕切板１０８ｂのオリフ
   イス（１０６Ａ２，１０６Ｂ２，等）を通して連
   通すると共に他の分岐通路（１２０Ａ２，１２０
   Ｂ２，等）は同じケーシング（第１２図、第１３
   図）内の下方段の相転移区間Ｂ２，Ｃ２に冷
   却されたサイフオン１２８Ａ２，１２８Ｂ２を通
   して接続されている特許請求の範囲第９項記載の
   装置。 １１ 冷却通路１２２ａをもつケーシング１００
   ａ―１０２ａ―１００ｂのガスケツト１０２ａは
   各下流側相転移区画（Ｂ１，等）内に前記溢流
   堰（１３８Ｂ１等）の反対側に一つのダム（１４
   ６Ｂ１，等）が形成され、該ダムの高さは前記溢
   流堰（第１１図等）の高さよりよく低く構成され
   ている特許請求の範囲第１０項記載の装置。 １２ 冷却通路１２２ａ，１２２ｂを有する２個
   のケーシング１００ａ―１０２ａ―１００ｂ，１
   ００ｂ―１０２ｂ―１００ａは共通仕切板１００
   ａに沿い平坦状に突き合わされ、その相転移区画
   （Ａ１，Ｂ１、とＡ２，Ｂ２，等）は前
   記共通仕切板１００ａのオリフイ（１３４Ａ，１
   ３４Ｂ，等）を通して各段において相互に直接結
   合されかつ冷却されたサイフオン１２８Ａ１，１
   ２８Ｂ１；１２８Ａ２，１２８Ｂ２により各ケー
   シング内に直列に結合され、かつ一つの共通分枝
   を前記サイフオンはその一方が作用媒体通路１５
   ６に隣接する冷却通路１２２ｂをもつケーシング
   １００ｂ―１０２ｂ―１００ａの一つに連結する
   と共に他方はそれら共通仕切板（１００ａ、第１
   １図―第１２図等）に沿う冷却通路１２２ａをも
   つ他のケーシング１００ａ―１０２ａ―１００ｂ
   に連結している特許請求の範囲第９項から第１１
   項までのいずれかに記載の装置。 １３ 前記相転移区画（Ａ１，Ｂ１，等）内
   部の仕切板１００ａ，１００ｂの熱移送区域は下
   流側段（第１１図等）へ行くに従いその面積が減
   少されている特許請求の範囲第９項から第１２項
   までのいずれかに記載の装置。 １４ 併置された各ケーシング１００ｉ―１０２
   ｈ―１００ｉ；１００ｉ―１０２ｉ―１００ｉ内
   の相転移区画（Ａ，Ｂ，等とＡ，Ｂ；
   等）は断熱性サイフオン（１２８Ａ，１２８Ｂ，
   等と１３０Ａ，１３０Ｂ等）により直列に結合さ
   れ、かつ冷却通路１２２をもつ前記ケーシング１
   ００ｉ―１０２ｈ―１００ｉ内の中間段の断熱性
   サイフオン（１２８Ｂ，１２８Ｃ，等）は前記ケ
   ーシング（第３５図，第３６図）間の一共通仕切
   板（１００ｉ等）に沿い加熱通路１１６をもつ前
   記ケーシング１００ｉ―１０２ｉ―１００ｉ内の
   上流側段のサイフオン（１３０Ａ，１３０Ｂ等）
   に各自隣接して形成されている特許請求の範囲第
   ４項から第８項までのいずれかに記載の装置。 １５ 加熱通路１１６を持つ前記ケーシング１０
   ０ｉ―１０２ｉ―１００ｉ内の相転移区画（
   Ａ，Ｂ等）における熱移送区域は下流側段（第
   ３６図等）へゆくにつれてその面積が減少されて
   いる特許請求の範囲第１４項記載の装置。 １６ 冷却通路１２２をもつケーシング１００ｉ
   ―１０２ｈ―１００ｉの相転移区画（Ａ，Ｂ
   等，第３５図，第３６図）は渦室の形状に形成さ
   れ、該渦室が各々共通の仕切板１００ｉにおける
   該渦室の中心にあるオリフイス（１０６Ａ，１０
   ６Ｂ，等）を通して加熱通路１１６をもつケーシ
   ング１００ｉ―１０２ｈ―１００ｉの同じ段の相
   転移区画（Ａ，Ｂ，等）に直接に開通してい
   る特許請求の範囲第１４項又は第１５項に記載の
   装置。 １７ 各渦室の上流に湾曲して延びるノズル（２
   ４，第３５ａ図）があり、該湾曲ノズルは狭い断
   面積の初期部２０４ａと拡大した断面積の後期部
   ２０４ｂとからなる特許請求の範囲第１６項記載
   の装置。 １８ 冷却通路１２２をもつ前記ケーシング１０
   ０ｉ―１０２ｈ―１００ｉのガスケツト１０２ｈ
   はケーシングの間の共通の仕切板１００ｉに沿つ
   て（第３５図，第３６図）加熱通路１１６をもつ
   前記ケーシング１００ｉ―１０２ｈ―１００ｉの
   相転移区画（Ａ，Ｂ，等）に隣接して作用媒
   体供給通路１１４を形成している特許請求の範囲
   第１５項又は第１７項に記載の装置。 １９ 冷却通路１２２をもつ前記ケーシング１０
   ０ｉ―１０２ｈ―１００ｉの作用媒体供給通路１
   １４はケーシングの間の共通の仕切板１００ｉに
   沿つて（第３５図，第３６図）他のケーシング１
   ００ｉ―１０２ｉ―１００ｉの加熱通路１１６に
   部分的に隣接している特許請求の範囲第１８項記
   載の装置。 ２０ 前記併列配置されたケーシング１００，１
   ０２ｊ，２５０，１００の一つは密封状に閉鎖さ
   れかつ作用媒体充填部を備え（第４０図，第４３
   図）、そのガスケツト１０２ｊと仕切板１００と
   がケーシングの上方部の分配皿２２８とその下に
   直列に配置され且つ一対ずつ相互に開口する４個
   の相転移区画Ａ，Ｂ，Ａ，Ｂとを限定
   し、そして、一対の通路（２２２と２３０）が分
   配皿を一方において最下方の相転移区画Ａを接
   続するとともに他方において最上方の相転移区画
   Ｂに接続し、さらに、他のケーシング１００，
   １０２ｋ，２５０，１００のガスケツト１０２ｋ
   と仕切板１００とが加熱通路１１６、冷却通路１
   ２２及び熱変換媒体通路２２０とを限定し、併列
   配置されたケーシング間の共通の仕切板１００ｉ
   に沿つて、その加熱通路が最下方の相転移区画
   Ａ隣接して配置され、その冷却通路が二番目に低
   い相転移区画Ａ及び最上方の相転移区画Ｂに
   隣接して配置され、熱変換媒体通路が二番目に高
   い相転移区画Ｂ隣接して配置される特許請求の
   範囲第３項記載の装置。 ２１ 相転移区画Ａ，Ｂ，Ａ，Ｂをもつ
   ケーシング１００，１０２ｊ，２５０，１００の
   ガスケツト１０２ｊと仕切板１００は、一対の熱
   ポンプ２４４，２４６を限定し（第４０図，第４
   ３図）、その一方のポンプ２４６が二番目に高い
   相転移区画Ｂをその頂部部分に接続し、もう一
   方のポンプ２４４が最上方の相転移区画Ｂを分
   配皿２２８に接続し、そして、他のケーシング１
   ００，１０２ｋ，２５０，１００が併列配置され
   たケーシング間の共通の仕切板１００ｉに沿つて
   前記熱ポンプに隣接する加熱手段２５２，２５４
   を備える特許請求の範囲第２０項記載の装置。 ２２ 相転移区画Ａ，Ｂ，Ａ，Ｂをもつ
   ケーシング１００，１０２ｊ，２５０，１００の
   ガスケツト１０２ｊと仕切板（１００、第４４
   図）は、分配皿２２８を最下方の相転移区画Ａ
   に接続する前記一対の通路（２２２と２３０）の
   間に熱導体材料で作られた伝熱面２３２ａをもつ
   熱交換器（２３２、第４０図）を限定する特許請
   求の範囲第２０項又は第２１項に記載の装置。 ２３ 相転移区画Ａ，Ｂ，Ａ，Ｂをもつ
   ケーシング１００，１０２ｊ，２５０，１００
   は、各々が加熱通路１１６、冷却通路１２２及び
   熱移送媒体通路２２０を備えた一対のケーシング
   １００，１０２ｋ，２５０，１００にサンドイツ
   チ状に挾まれている特許請求の範囲第２０項から
   第２２項のいずれかに記載の装置。 ２４ 隣接するケーシング（１００ｄ―１０２ｆ
   ―１００ｅ、と１００ｅ―１０２ｅ―１００ｄ、
   第１６ａ図、第１７ａ図）が併列配置され且つ下
   方の相転移区画Ｂを上方の相転移区画Ｂから
   分離する水平な分離壁１１２を備え、これらの相
   転移区画は水平な分離壁のオリフイス１０６Ｂを
   通して相互に連通し、下方の相転移区画Ｂが少
   なくとも２個の併列配置されたケーシングに亘つ
   て延長され且つ圧力を減少させる絞りオリフイス
   １２８を通して下方の作用媒体通路１２０に接続
   され、上方の相転移区画Ｂは併列配置されたケ
   ーシング間の共通の仕切板１００ｅに沿つて隣接
   する上方作用媒体通路１１４を有する特許請求の
   範囲第２記載の装置。 ２５ 圧力を減少させる絞りオリフイス（１２
   ８、第１６ａ図等）が、併列配置されたケーシン
   グ１００ｆ―１０２ｅ―１１ｄ、と１００ｄ―１
   ０２ｆ―１００ｅ）間の共通の仕切板１００ｄの
   下方端部に設けられ且つ下方の相転移区画Ａ，
   Ｂとともにサイフオンを形成する特許請求の範
   囲第２４記載の装置。 ２６ 下流側の段の下方の相転移区画（Ｙ，
   Ｚ、第１６ｂ図等）が２個以上の併列配置された
   ケーシング１００ｄ―１０２ｆ―１００ｆ、１０
   ０ｆ―１０２ｅ―１００ｇ、１００ｇ―１０２ｆ
   ―１００ｇ、１００ｇ―１０２ｅ―１００ｄに亘
   つて延長され且つ各々が複数個の副相転移区画
   Ｙ１，Ｙ２に接続され、該複数個の上方のサブ
   相転移区画が水平な分離壁１１２の上方にある上
   方作用媒体通路１１４によつて相互に分離されて
   いる特許請求の範囲第２４項又は第２５項に記載
   の装置。 ２７ 上方作用媒体通路（１１４、第３０図）が
   ケーシング１００―１０２―１００の上方にある
   脱着可能な蓋１９２に固定されたパツキング１１
   ３によつて上方からシールされる特許請求の範囲
   第２６項記載の装置。 ２８ 垂直な分離壁（１８２、第３０図）が各ケ
   ーシングの下方の相転移区画Ｚから蒸留液導入
   通路１２４を限定する特許請求の範囲第２４項か
   ら第２７項のいずれかに記載の装置。 ２９ トラフ（２００、第３０図）が水平な分離
   壁１１２のオリフイス１０６の下方に設けられ、
   該トラフが垂直な分離壁１８２のオリフイス２０
   ２を通つて垂直な分離壁の蒸留液導入通路１２４
   と連通する特許請求の範囲第２８記載の装置。 ３０ 積み重ねられた相転移区画（第３７図）が
   各々中間の相転移区画と該中間の相転移区画を
   サンドイツチ状に挟む一対の外側相転移区画
   １，２とに細分割され、中間の相転移区画が
   一方において絞りのないオリフイス１０６を通し
   て外側相転移区画１，２に接続されるととも
   に他方において中間の相転移区画と外側相転移区
   画の間のスペーサー１０２の圧力を低下させる絞
   りオリフイス１２８を通して相互に接続される特
   許請求の範囲第２項記載の装置。 ３１ 積み重ねられた中間の相転移区画（、第
   ３７図）はその底部に圧力減少化絞りオリフイス
   １２８をもつ通路１２０を形成し、該底部がさら
   に側縁に沿つて仕切板１００と当接するスペーサ
   ーにより形成される特許請求の範囲第３０項記載
   の装置。